《痛感受器NMDA自身受體的致痛敏作用及其作用機制》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由羅層擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：痛感受器NMDA自身受體的致痛敏作用及其作用機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：羅層
- 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
研究證實NMDA受體在慢性痛發生中起著重要作用，然而臨床上NMDA受體拮抗劑作為鎮痛藥的套用卻因其嚴重的中樞毒副作用而受到限制。然而，除了中樞神經系統以外，NMDA受體還以自身受體的形式大量表達在痛覺信息傳導路的第一站- - 痛感受器上，並且在炎症或損傷後其表達和活動狀態顯著增強。我們最新研究顯示特異性敲除痛感受器NMDA自身受體可顯著抑制炎症或損傷導致的痛敏，提示該自身受體在病理性狀態下具有致痛敏作用。但是，其發揮致痛敏作用的細胞分子機制目前尚不清楚。為此，本項目擬利用條件性敲除痛感受器NMDA自身受體的轉基因動物模型這一有力工具，結合分子生物學、電生理學、形態學和行為學等方法深入研究痛感受器NMDA自身受體的致痛敏作用及其作用機制，以期闡明痛感受器NMDA自身受體在痛覺信息傳遞和痛敏形成過程中的功能意義，為研發針對痛感受器NMDA自身受體的新型外周鎮痛藥提供科學依據和理論指導。
結題摘要
近年來，慢性痛的機制研究取得了長足的進展，大量的受體、通道、激酶系統在慢性痛中的作用逐漸被揭示。然而，臨床上針對這些靶點的藥物不僅鎮痛效果不令人滿意，而且還產生嚴重的中樞毒副作用。大量的實驗證據表明在損傷或炎症狀態下，位於外周的痛感受器呈現超興奮狀態，成為產生慢性痛信號的“起搏點”和“源頭”。因此，深入研究痛感受器上參與介導慢性痛信號產生的關鍵分子，有的放矢地調變該分子的功能，既可以從源頭上消除慢性痛信號的產生和傳入，又可以阻止中樞敏化的進一步形成，達到低毒高效的鎮痛效果。 NMDA受體是一種電壓門控的離子型谷氨酸受體，廣泛地分布於中樞神經系統， 其在慢性痛的重要作用已經不言而喻。然而，臨床上NMDA受體作為鎮痛藥的套用卻因嚴重的中樞毒副作用而大大受限。令人欣慰的是，研究發現外周的痛感受器上大量地表達有 NMDA 自受體。那么，機體為何要在痛感受器上配備有如此大量的 NMDA自受體呢？它的存在具有怎樣的生理學和病理學意義？這一直是個懸而未決的問題。為了回答上述問題，本項目首先成功構建了痛感受器NR1基因條件性敲除小鼠（SNS-NR1-/-小鼠）。免疫螢光實驗顯示NR1fl/fl小鼠中NR1與傷害性DRG神經元特異性標記物CGRP和IB4大量共存，而在SNS-NR1-/-小鼠中CGRP和IB4陽性DRG神經元中已不再表達NR1。而上位中樞神經元中NR1表達在兩種基因型之間無差異。進一步功能學研究顯示灌流NMDA在NR1fl/fl小鼠傷害性DRG神經元上可誘致一顯著的內向電流，其在SNS-NR1-/-小鼠中被完全阻斷。動物痛行為分析顯示正常的生理性痛和Capsaicin誘發的急性痛不受痛感受器NR1亞單位的影響，而Formalin誘發的第二相自發痛和CFA誘致的慢性炎性痛中，SNS-NR1-/-小鼠表現的疼痛行為顯著弱於NR1fl/fl小鼠。進一步的機制分析顯示CFA致炎狀態下，NR1fl/fl小鼠傷害性DRG神經元的興奮性顯著增強，而這一增強作用在SNS-NR1-/-小鼠中被顯著阻斷。同時，在CFA致炎的脊髓薄片上灌流NMDA發現其可以顯著增強刺激後根誘發的eEPSC，而在SNS-NR1-/-小鼠上未見明顯效果。上述這些結果提示在炎症病理狀態下痛感受器NMDA自受體/NR1亞單位可能通過增強痛感受器的興奮性，進一步敏化脊髓背角初級傳入突觸傳遞效能，從而發揮致痛敏作用。
