“游泳运动可缓解慢性痛”同济大学张玲团队揭示运动缓解慢性疼痛的新机制

图 1 CPIP小鼠慢性痛表现

（图源：Jia X, et al., Neural Regen Res, 2023）

跑步、游泳等运动均可以缓解炎症性疼痛和神经病理性疼痛[6,7]。研究者采用不同强度的游泳运动来干预CPIP小鼠，发现高强度游泳 (High-intensity swimming, HIS) 而非低强度的游泳运动 (Low-intensity swimming, LIS) 可显著减轻CPIP小鼠的慢性痛（图2A-F）。研究者还进一步排除了应激引起的镇痛作用，研究结果显示无论对照组还是CPIP小鼠在HIS运动后与非运动组相比，旷场实验中的运动距离、速度、中央停留的时间及悬尾实验中静止不动的时间、血清中的皮质酮含量均没有差异（图2G-K），并且CPIP小鼠在整个HIS运动期间的绝对游泳时间和对照组小鼠一致（均达到80%）（图2L），提示CPIP小鼠疼痛的缓解是由HIS运动而非应激或负性情绪引起。

图 2 HIS运动缓解CPIP小鼠的疼痛

（图源：Jia X, et al., Neural Regen Res, 2023）

研究者采用免疫荧光染色、qRT-PCR及脊髓在体电生理记录发现CPIP小鼠HIS运动后脊髓腰膨大背角小胶质细胞的活化被明显抑制（图3A-C）；促炎症细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α的水平显著下降，抗炎症细胞因子IL-4、IL-10的水平显著增加（图3D和E）；脊髓背角广动力范围 (wide dynamic range, WDR) 神经元自发放电频率明显下降（图3F和G），以上结果提示HIS运动抑制了CPIP小鼠的疼痛、神经炎症和中枢敏化反应。

图 3 HIS抑制了CPIP小鼠脊髓的小胶质细胞活化和神经元中枢敏化

（图源：Jia X, et al., Neural Regen Res, 2023）

为了进一步研究HIS运动镇痛机制，研究者首先检测了造模后小鼠脊髓RvE1-ChemR23的含量。结果显示CPIP小鼠脊髓RvE1含量、ChemR23的mRNA水平及蛋白表达水平均下降（图4A-D）；而HIS运动后可显著增加脊髓的RvE1-ChemR23含量（图4E-H）。

图 4 HIS上调脊髓内源性的炎症消散因子RvE1及其受体ChemR23

（图源：Jia X, et al., Neural Regen Res, 2023）

采用shRNA的方法沉默脊髓ChemR23可以反转HIS对CPIP小鼠疼痛、脊髓背角小胶质细胞活化及促炎症细胞因子的抑制作用（图5）。提示脊髓RvE1-ChemR23介导了HIS运动对CPIP小鼠的镇痛作用。

图 5 沉默ChemR23反转了HIS对CPIP小鼠疼痛、脊髓背角小胶质细胞活化及促炎症细胞因子的抑制作用

（图源：Jia X, et al., Neural Regen Res, 2023）

总结

图6 工作总结图：HIS运动缓解CPIP小鼠疼痛的机制

（图源：Jia X, et al., Neural Regen Res, 2023）

综上所述，研究者采用HIS运动或LIS运动方式训练CPIP小鼠，观察游泳运动的镇痛效应，同时利用行为学、分子生物学、免疫荧光技术及脊髓在体电生理技术探究运动镇痛的脊髓分子机制。研究证明了脊髓内源性的RvE1-ChemR23通过抑制小胶质细胞的活化、促炎因子的释放以及背角神经元的中枢敏化介导了HIS的镇痛作用（图6）。该研究揭示了新的运动镇痛的脊髓细胞和分子机制，为临床慢性疼痛患者的运动康复治疗提供了重要的理论依据。

原文链接

https://www.sjzsyj.com.cn/CN/

参考文献

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1. A. Andrade and F.H. Dominski, Infographic. Effects of exercise in patients with fibromyalgia: an umbrella review. Br J Sports Med, 2021. 55(5): p. 279-280.

2. L. Brosseau, J. Taki, B. Desjardins, et al., The Ottawa panel clinical practice guidelines for the management of knee osteoarthritis. Part two: strengthening exercise programs. Clin Rehabil, 2017. 31(5): p. 596-611.

3.Z.Z. Xu, L. Zhang, T. Liu, et al., Resolvins RvE1 and RvD1 attenuate inflammatory pain via central and peripheral actions. Nat Med, 2010. 16(5): p. 592-597, 591p following 597.

4.J.J. Zheng, E. Pena Calderin, B.G. Hill, et al., Exercise Promotes Resolution of Acute Inflammation by Catecholamine-Mediated Stimulation of Resolvin D1 Biosynthesis. J Immunol, 2019. 203(11): p. 3013-3022.

5. H. Shim, J. Rose, S. Halle, et al., Complex regional pain syndrome: a narrative review for the practising clinician. Br J Anaesth, 2019. 123(2): p. e424-e433.

6.F. Bobinski, T. Ferreira, M. Córdova, et al., Role of brainstem serotonin in analgesia produced by low-intensity exercise on neuropathic pain after sciatic nerve injury in mice. Pain, 2015. 156(12): p. 2595.

7. K.E. Kuphal, E.E. Fibuch, and B.K. Taylor, Extended swimming exercise reduces inflammatory and peripheral neuropathic pain in rodents. Journal of Pain, 2007. 8(12): p. 989-997.

作者介绍

通讯作者

张玲教授

第一作者

贾欣

团队介绍

同济大学医学院/同济大学医学院附属养志康复医院的张玲教授为本文的通讯作者，第一作者贾欣和第二作者李紫阳为张玲教授课题组博士研究生。参与本课题研究的还有复旦大学附属浦东医院沈夏峰主任医师、山西医科大学张宇教授和暨南大学张力研究员。该研究得到国家重点研发计划、上海市自然科学基金、细胞生理学教育部重点实验室（山西医科大学）开放基金等项目的支助。

张玲教授团队主要研究方向包括痛觉、痒觉以及相关的情感和睡眠障碍的神经机制。研究成果发表在Nat Med，J Neurosci，Pain，J Invest Dermatol，Curr Biol，Elife等国际权威杂志。

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