硫化氫在慢性內臟痛中的作用及其信號轉導機制的研究

《硫化氫在慢性內臟痛中的作用及其信號轉導機制的研究》是依託蘇州大學，由徐廣銀擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：硫化氫在慢性內臟痛中的作用及其信號轉導機制的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：徐廣銀
• 依託單位：蘇州大學

項目摘要

腸易激綜合症(IBS)是一種常見的臨床病症，具有慢性腹痛和排便習慣改變等特徵。因人們對IBS疼痛的發病機制不甚了解導致臨床治療的困難。最近，我們成功建立了一種模擬臨床IBS患者症狀的慢性內臟痛動物模型，為深入探討IBS疼痛發病機制提供了一個很好的平台。基於現有的研究結果，我們提出以下兩個研究目標: 1、闡明慢性內臟痛大鼠痛敏感性增加的離子通道和分子基礎；2、研究硫化氫對大鼠結腸特異性背根節神經元的作用特徵及其胞內信號轉導機制。我們的研究假設是稀乙酸誘導的內臟痛敏感是由於結腸特異性痛覺神經元興奮性升高所致；硫化氫合成酶CBS參與內臟痛敏感化形成；硫化氫的這種作用很可能是通過激活胞內特異性信號轉導通路從而調製痛相關離子通道和受體的活性來實現的。本研究將在離子通道和分子水平揭示慢性內臟痛敏感的病理機制，也為治療功能性內臟痛在基因水平提供新的更有效舉措。

結題摘要

腸易激綜合症(IBS)是一種常見的功能性胃腸疾病，具有慢性腹痛和排便習慣改變等臨床特徵，因人們對IBS疼痛的發病機制不甚了解導致臨床治療手段有限和療效欠佳。在本項目的資助下，我們首先成功地建立了模擬臨床IBS患者症狀的慢性內臟痛動物模型，該動物模型包括新生期大鼠直結腸灌注稀乙酸（Acetic Acid，AA）誘發炎症 (NCI)，動物成年後表現為內臟高敏反應; 這一模型的成功建立為深入探討IBS疼痛發病機制提供了一個很好的平台; 同時我們還運用了新生期母愛剝奪(Neonatal Maternal Deprivation, NMD)這一動物模型進行同步研究。通過運用電生理學、動物行為學、藥理學、分子生物學等多種手段和方法相結合的措施，在整體動物水平、單細胞水平和分子水平進行了系統地研究，結果發現： 1、正常動物給予硫化氫(H2S)或L-cysteine能顯著增加大鼠腹壁回縮反射的分值（Abdominal withdrawal reflex scores, AWRs），提示H2S能引起內臟痛；實驗還發現H2S能提高腸道特異性感覺神經元的興奮性、增加電壓依賴性鈉電流和抑制電壓依賴性鉀電流。2、運用H2S合酶抑制劑（HA，AOAA）能顯著降低NCI或NMD誘導的AWRs，進一步證明H2S參與內臟痛的形成。 3、 運用H2S合酶抑制劑還能顯著降低NCI或NMD大鼠結腸特異性神經元的興奮性、 降低TTX不敏感的電壓依賴的鈉電流密度和鈉通道蛋白的高表達，並能降低TRPV1和P2X3R的高表達，提示痛相關離子通道的功能和表達是IBS慢性內臟痛的分子基礎。4、實驗還發現NCI模型大鼠Golf表達明顯升高，運用Golf特異性抑制劑NF449呈劑量依賴性地降低大鼠內臟痛敏反應，同時能降低PKA和P2X3R的表達，提示硫化氫的作用是通過Golf信號通路來完成的。這些實驗結果表明在新生期炎症或應激刺激下痛關鍵性離子通道的功能和表達發生了可塑性變化，這些變化可能是由初級感覺神經元的硫化氫分子信號轉導通路來介導的。本研究初步闡明了慢性內臟痛敏感的外周敏化的離子通道和分子機制，也為CBS-H2S可能成為新靶點治療功能性胃腸疾病如IBS慢性內臟痛提供了新的實驗依據。