《中樞內BDNF參與下行痛覺調製的分子機制》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由張勇擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：中樞內BDNF參與下行痛覺調製的分子機制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張勇
- 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
中腦導水管周圍灰質（PAG）是中樞神經系統的痛覺調製中樞，該部位發出的神經支配延髓吻端腹內側區（RVM）並激活投射到脊髓背角5-羥色胺（5-HT）能通路，參與對痛信息傳遞的下行抑制。最近研究表明RVM內的腦源性神經生長因子（BDNF）通路在慢性痛產生過程中對傷害性信息傳遞起易化作用，本課題組前期研究結果表明：PAG記憶體在含BDNF的神經元並向RVM投射，但我們尚不清楚組織/神經損傷後PAG向RVM投射釋放的內源性BDNF增加是否參與了下行易化作用。本課題以擬套用Cre-loxP系統，在成年小鼠選擇性剔除PAG內BDNF基因，綜合套用行為學、形態學、電生理學等方法，研究BDNF在PAG-RVM通路中的作用及其參與慢性痛的分子機制，闡明BDNF在下行易化調節中的作用機理，揭示下行易化系統的結構和功能，證明中樞內源性痛調控系統既有抑制性，又有興奮性成分的全貌，為慢性痛的治療提供新思路。
結題摘要
中腦導水管周圍灰質（PAG）是中樞神經系統的痛覺調製中樞，該部位發出的神經支配延髓吻端腹內側區（RVM）並激活投射到脊髓背角的5-羥色胺（5-HT）能通路，參與對痛信息傳遞的下行抑制。近來研究表明RVM內的腦源性神經生長因子（BDNF）通路在慢性痛產生過程中對傷害性信息傳遞起易化作用，本課題的研究目的是闡明BDNF在PAG的分布規律以及向RVM的投射情況，研究BDNF對慢性痛的影響。本課題中運用螢光原位雜交組織化學技術和免疫組織化學技術觀察到BDNF mRNA和BDNF陽性產物在PAG內4個亞區的分布無明顯差異；BDNF陽性的胞體既可以表達神經元的標誌物NeuN，也可表達星形膠質細胞的標誌物GFAP；運用逆行束路追蹤的方法，將逆行示蹤劑螢光金（FG）定位注射至RVM處，可以觀察到FG標記神經元主要位於dmPAG、lPAG和vlPAG三個亞區內；將中腦的FG逆標切片使用免疫螢光組織化學方法進行BDNF染色，可以觀察到PAG內的部分FG逆標神經元呈BDNF陽性。PAG內的BDNF/FG雙標神經元可見於PAG的四個亞區，vlPAG中的BDNF/FG雙標神經元的數量顯著高於其他的三個亞區；運用免疫螢光組織化學三重染色技術進行FG、BDNF和其他神經活性物質的三標染色，可觀察到vlPAG內含BDNF並向RVM投射的FG逆標神經元分別呈5-HT、NT、SP、CGRP、NOS、PV及TrkB陽性標記。福馬林痛模型動物的中腦切片經免疫螢光組織化學三重染色後在PAG內可以觀察到部分含BDNF並向RVM投射的FG逆標神經元呈現福馬林痛刺激誘導表達的FOS蛋白陽性。vlPAG內的BDNF/FG/FOS三標神經元的數量及其占BDNF/FG雙標神經元的比例，也顯著高於其它三個亞區。接著利用條件性基因敲除技術特異性敲除vlPAG中BDNF的表達後，小鼠SNL導致的神經病理性痛受到抑制，給予外源性BDNF可以恢復這種抑制作用,電生理記錄表明，外源性BDNF可以降低RVM腦片EPSCs的幅值。這些結果表明PAG內BDNF在疼痛的傳遞過程中起到下行易化作用。
