手術後疼痛與脊髓背角內微小膠細胞衍生之p38絲裂原蛋白激活酶活化的關係之探討

越來越多新的研究，顛覆了傳統上認為疼痛只發生在神經元的觀念。它們發現，疼痛不僅侷限於神經元通路，還包括了背根神經節中的許旺細胞、衛星細胞，周邊神經的免疫系統，及脊髓中的神經膠細胞如微小膠細胞、星狀膠細胞等。其中，微小膠細胞最受到注意，且認為此細胞與神經元的交互反應，會強化疼痛的演化及維持。
絲裂原蛋白激活酶 (Mitogen-activated protein kinase, MAPK) 代表了細胞外刺激對細胞內反應的一個媒介，其活化過程需藉由磷酸化來完成。此家族的一個重要成員p38，逐漸被發現參與了許多神經病變性疼痛的敏感化。當神經損傷，活化了微小膠細胞中的p38後，會誘發一系列訊息傳遞，生成前發炎性細胞素 (proinflammatory cytokines) 及趨化激素 (chemokines)。但在手術後疼痛的機轉中，這一系列的變化並未被報告過。
手術後疼痛是一種可以預期並計畫性處理的疼痛。習慣上將此疼痛歸類於急性發炎性疼痛，但最新研究顯示，10-50% 的術後病患會發展成慢性疼痛，症狀類似神經病變性疼痛。雖然大部分的疼痛可經由嗎啡或消炎藥控制，但是藥物本身副作用卻增加病患的不適或危險性，所以有必要加入一些效果佳及低風險的止痛治療。
因此，本論文針對了手術後疼痛造成p38及與微小膠細胞的活化，探討這種機轉對術後止痛的治療；同時提出了非藥物的「電針止痛」，觀察是否可抑制p38活化，來減輕手術疼痛。
本論文分為三大部分，首先，將研究手術後疼痛是否誘發p38活化。利用大鼠後蹠部切口的手術模型，證明p38磷酸化會出現在脊髓背角的微小膠細胞中，而其活化(磷酸化)與術後疼痛反應有極密切關係。接著，第二部份則在手術前注射p38抑制劑，不但可抑制p38磷酸化，也明顯減輕手術後的疼痛，顯示p38參與了手術疼痛的敏感化。第三部份討論針刺止痛研究。因為針灸的機轉不明確，為此我們發展出一套可靠的動物針灸止痛模型，發現電針不只可提高疼痛閾值，減輕福馬林疼痛，也減少了脊髓背角Fos的表現。利用此針刺模型，進一步驗證電針刺激在手術疼痛的作用。結果發現，電針刺激不僅可明顯減輕手術後疼痛，且可降低脊髓背角Fos表現神經元的數量，及抑制微小膠細胞中的p38磷酸化；暗示針灸對於抑制手術後疼痛，具有多層面的機轉。
綜而言之，本論文的目的在探討微小膠細胞及訊息傳遞分子p38在手術後的反應，並藉由抑制此因子，調控疼痛的發展。由於p38活化後衍生出的發炎免疫反應，可能對疼痛記憶有更重要的影響，未來的發展將朝這一大方向，作更深入及廣泛的研究。