目的は、電針が神経根型頚椎症(CSR)ラットのPiezo1タンパク質の調節作用および一酸化窒素(NO)/環状グアノシン一リン酸(cGMP)/プロテインキナーゼG(PKG)シグナル経路への影響を探り、電針治療の鎮痛機序を検討することである。方法は、雄性SDラットを偽手術群、モデル群、電針群、電針+Yoda1群に無作為に分け、各群10匹とした。モデル群、電針群、電針+Yoda1群は椎管挿線法によりCSRラットモデルを作成した。電針群は両側の「合谷」「太衝」に対して電針治療を1回20分、1日1回、連続7日施行した。電針+Yoda1群はPiezo1アゴニストYoda1(1.5 mg/kg)を腹腔内注射後に電針治療を行った。介入の前後でラットの歩行評価、機械的足底屈曲閾値および熱的足底屈曲反応潜時を測定した。HE染色により病変部位の脊髄組織の病理学的変化を観察し、qPCR法で脊髄組織のPiezo1遺伝子発現レベルを検出した。免疫蛍光二重染色法で脊髄組織におけるPiezo1とカルモジュリン(CaM)の発現を検出した。ウェスタンブロット法で脊髄組織のCaM、神経型一酸化窒素合成酵素(nNOS)、可溶性グアニル酸シクラーゼ(sGC)、PKG1タンパク質の発現を検出した。ELISA法で脊髄組織のcGMP含量を測定し、亜硝酸塩染色法で脊髄組織のNO含量を測定した。結果は偽手術群と比較して、介入前にモデル群の歩行評価点数は上昇(P<0.01)、機械的足底屈曲閾値は低下、熱的足底屈曲潜時は短縮した(P<0.01)。モデル群の脊髄組織におけるPiezo1 mRNA、Piezo1、CaM免疫蛍光強度および共局在度、CaM、nNOS、sGC、PKG1タンパク質の相対発現量、cGMP、NO含量が著明に上昇した(P<0.01)。HE染色ではモデル群の脊髄組織に神経細胞の萎縮、細胞染色の濃染、核と細胞質の境界不明瞭、神経膠細胞の増殖、細胞密度増加、微小血管の拡張出血が認められた。モデル群と比較して電針群の歩行評価は低下し(P<0.01)、機械的足底屈曲閾値は上昇、熱的足底屈曲潜時は延長した(P<0.01)。脊髄組織のPiezo1 mRNA発現、Piezo1、CaM免疫蛍光強度および共局在度、CaM、nNOS、sGC、PKG1タンパク質の相対発現量、cGMP、NO含量は全て低下した(P<0.01)。HE染色では電針群の脊髄組織に一部の神経細胞萎縮がみられ、微小血管の拡張および神経膠細胞増殖はモデル群より減少した。電針群と比較して電針+Yoda1群は熱的足底屈曲潜時が短縮し(P<0.01)、Piezo1 mRNA発現、Piezo1、CaM免疫蛍光強度および共局在度、CaM、nNOS、sGC、PKG1タンパク質の相対発現量、cGMP、NO含量はいずれも上昇した(P<0.05, P<0.01)。HE染色では電針+Yoda1群の脊髄組織に神経細胞萎縮、神経膠細胞増加、部分的微小血管拡張出血がみられた。結論として、電針はCSRラットの疼痛を効果的に緩和し、その機序は脊髄におけるPiezo1タンパク質の活性化を抑制し、NO/cGMP/PKG信号経路を抑制することで鎮痛効果を発揮すると考えられる。

神経根型頚椎症;電針;鎮痛;Piezo1タンパク質