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目的:神经病理性痛是临床上最常见的难治性疼痛,到目前为止具体的机制仍不清楚。本课题欲探究自闭症相关基因3(Shank3)在神经病理性痛中的作用及可能的分子机制。方法:选取180～250g成年雄性Sprague Dawley(SD)大鼠60只随机分为4组:对照组(Sham)、神经病理性痛组(SNI)、神经病理性痛痛+阴性对照病毒组(SNI+NC-LV)、神经病理性痛+干扰病毒组(SNI+Shank3-LV),每组15只。Sham组暴露左大腿坐骨神经后缝合,SNI组左大腿行坐骨神经分支选择性损伤后构建SNI模型,SNI+NC-LV组和SNI+Shank3-LV组在构建SNI模型同时,分别于脊髓背角注射NC-LV和Shank3-LV慢病毒。第0、1、3、5、7、9、11、14天分别测定各组大鼠足底机械疼痛阈值(Paw withdrawal mechanical threshold,PWMT)。术后第5天处死部分大鼠并取材,RT-PCR和Western blot检测脊髓L4-L 6段腰膨大中Shank3的含量;术后第14天时处死剩余的大鼠并迅速取出脊髓L 4-L 6段腰膨大和L 4-L 6段背跟神经节(Dorsal root ganglion,DRG),免疫组化检测Shank3和HCN2、Shank3和PSD95在脊髓背角的共定位,RT-PCR和Western blot检测Shank3和PSD95在脊髓背角的表达及HCN2在脊髓背角和DRG的表达。结果:所有大鼠的基础PWMT都相同。术后第3天开始,与Sham组比,SNI组大鼠PWMT开始下降,到第5天时下降最明显(P<0.05),一直持续到术后第14天;与SNI组比,SNI+NC-LV组大鼠PWMT未发生明显改变(P>0.05),而SNI+Shank3-LV组大鼠PWMT从第5天开始明显比SNI组高(P<0.05),一直持续到术后第14天。免疫组化结果显示Shank3和HCN2、Shank3和PSD95共定位于SNI大鼠脊髓背角,且表达均上调。定量分析结果显示:在术后第5天,与Sham组相比,Shank3在SNI组大鼠脊髓背角表达升高(P<0.05);与SNI+NC-LV组相比,Shank3表达在SNI+Shank3-LV组中降低(P<0.05)。在术后第14天,与Sham组相比,Shank3和PSD95在SNI组大鼠脊髓背角中表达均升高(P<0.05),而HCN2在SNI组脊髓背角和DRG中表达均升高(P<0.05);与SNI+NC-LV组比,Shank3和PSD95在SNI+Shank3-LV组脊髓背角中表达降低(P<0.05),而HCN2在SNI+Shank3-LV组脊髓背角和DRG中表达均降低(P<0.05)。结论:本课题研究发现,Shank3可以通过调控HCN2和PSD95在脊髓背角和DRG的表达来诱发神经病理性痛。