炎症性痛覺睡眠障礙及機制研究

《炎症性痛覺睡眠障礙及機制研究》是依託復旦大學，由汪慧菁擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：炎症性痛覺睡眠障礙及機制研究
• 依託單位：復旦大學
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：汪慧菁

項目摘要

炎症性痛覺的病人伴有明顯的睡眠障礙，但機制未明，故缺乏有效的防治手段。伏隔核多巴胺D2受體在中樞痛覺傳導中有重要作用。本課題組研究發現伏隔核的多巴胺是調節睡眠-覺醒的重要遞質，D2受體的激活對覺醒維持起到關鍵作用。D2受體屬G蛋白偶聯受體，受G蛋白偶聯受體激酶2(GRK2)的調節。我們研究證明神經元胞體GRK2蛋白水平持續下調是慢性炎症性痛覺發生的關鍵。這些結果提示炎症性痛覺睡眠障礙發生的機制可能與伏隔核GRK2調節D2受體有關。我們假設在炎症性痛覺時伏隔核神經元胞內GRK2蛋白水平降低，使伏隔核中的D2受體去敏化被抑制，受體對激動劑的反應性增加，導致失眠等睡眠障礙的發生。本研究將利用D2受體基因敲除小鼠、慢病毒基因載體抑制特定腦區伏隔核GRK2蛋白表達等手段，研究炎症性痛覺時伏隔核GRK2水平的改變對睡眠-覺醒調節的影響，並進一步探索GRK2和D2受體在炎症性痛覺睡眠障礙中的作用及機制。

結題摘要

本課題我們首先研究了小鼠炎症痛模型和痛覺敏化模型中，睡眠障礙的表現形式。結果發現，2%角叉菜膠引起的進行性炎症，不影響睡眠覺醒的總時間，但可導致明顯的睡眠片段化。模型小鼠小於16秒的覺醒片段（brief awakening）數量明顯增加。中樞H1受體阻斷劑Pyrilamine能明顯減少這種短暫的覺醒片段，但不影響小鼠痛閾。提示中樞組胺對持續性炎性痛引起的睡眠障礙有改善作用。 痛覺敏化模型小鼠，在敏化期再次受到炎性介質EPI的刺激後，EPI引起的痛覺過敏時程明顯延長。但小鼠的睡眠-覺醒時間和睡眠結構參數等均未有明顯改變。提示痛覺敏化可能是改變了外周初級感覺神經元可塑性，而對中樞調控睡眠的神經元沒有影響。 利用神經病理性疼痛模型發現小鼠坐骨神經結紮（PSL）導致的神經病理性疼痛可引起顯著的睡眠障礙。普瑞巴林和鉤吻鹼甲均有鎮痛作用。且兩者白天給藥可明顯延長神經病理性疼痛模型小鼠的NREM睡眠時間，減少覺醒。而晚上給藥則對小鼠睡眠覺醒沒有影響。組化結果發現，PSL能增加模型小鼠前扣帶回皮層(ACC)腦區神經元c-fos的表達。普瑞巴林和鉤吻鹼甲可以減少這種c-fos表達的增加，提示ACC可能是調節疼痛引起的睡眠障礙的重要腦區。 神經痛小鼠的痛閾值在一天中有規律的波動，這種波動與睡眠覺醒相關，提示了光照對疼痛和睡眠的影響。我們探索了不同的光照對疼痛和睡眠的影響，其中光照對疼痛的影響還在進一步深入研究中。而光照對睡眠的影響的研究發現，與傳統理論不同，不僅白光和藍光可以影響睡眠覺醒，傳統上認為無法被小鼠視覺系統感知的紅光也會影響小鼠的睡眠覺醒。該結果不僅豐富了睡眠覺醒調節和節律調節的理論，也為指導夜間動物行為學實驗，避免不合理光照影響動物的睡眠覺醒，並獲得穩定可靠的實驗結果提供了依據。