《APC-Cdh1在神經病理性疼痛脊髓中樞敏化中的作用》是依託華中科技大學，由姚文龍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：APC-Cdh1在神經病理性疼痛脊髓中樞敏化中的作用
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：姚文龍
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
脊髓中樞敏化是神經病理性疼痛產生的基礎，機制複雜。泛素蛋白酶小體系統可通過泛素化降解突觸前、後蛋白質分子，在中樞敏化形成中起重要作用。細胞周期末期促進複合物（anaphase promoting complex, APC）與其調節亞基Cdh1是細胞內泛素蛋白酶小體系統中的重要成分，最近研究顯示其參與神經元突觸功能的調控。本研究擬觀察神經病理性疼痛大鼠脊髓背角APC-Cdh1及其下游底物的表達變化規律。通過構建Cdh1慢病毒載體，分別上調與下調APC-Cdh1活性。離體培養脊髓片和建立大鼠神經病理性疼痛模型，分別從電生理學、形態學、分子水平、行為學等方面觀察調節APC-Cdh1活性對脊髓背角神經元突觸可塑性的影響及機制，評價其在中樞敏化形成中的作用。本課題從突觸傳遞的角度，首次研究APC-Cdh1在脊髓中樞敏化中的作用，為探討一種基於神經病理性疼痛發病機制的治療途徑提供科學依據。
結題摘要
神經病理性疼痛是慢性難治性疼痛的常見類型，主要由中樞或外周神經系統損傷或疾病所引起，表現為自發性疼痛、痛覺過敏和痛覺超敏。脊髓中樞敏化在神經病理性疼痛產生和維持中起著重要作用，其過程涉及突觸前、突觸後多種蛋白質分子，機制複雜。泛素蛋白酶小體系統可通過泛素化降解突觸前、後多種蛋白質分子，在神經病理性疼痛脊髓背角突觸可塑性調節中起著重要作用。細胞周期末期促進複合物（anaphase promoting complex, APC）與其調節亞基Cdh1是細胞內泛素蛋白酶小體系統中的重要成分。研究發現APC-Cdh1在突觸發育和突觸傳遞過程中扮演著重要角色，但其是否參與神經病理性疼痛，國內外尚未見報導。首先，本研究建立外周性神經病理性疼痛模型，通過行為學檢測大鼠機械痛閾的變化，免疫組化檢測大鼠脊髓背角c-fos的表達與星形膠質細胞的活化情況，證實神經病理性疼痛模型構建成功。通過免疫組化和western blot檢測發現神經病理性疼痛大鼠脊髓背角Cdh1表達減少，下游底物蛋白SnoN表達升高，APC-Cdh1相關蛋白EphA4表達減少，說明APC-Cdh1的活性下調與神經病理性疼痛中樞敏化的形成有關。通過免疫共沉澱檢測發現APC-Cdh1可能通過與EphA4、GluR1相互作用參與神經病理性疼痛。其次，本研究通過RT-PCR擴增出大鼠Cdh1基因編碼序列，通過基因重組及定點突變技術成功構建Cdh1過表達慢病毒載體、對照慢病毒載體及磷酸化位點突變型Cdh1慢病毒載體。體外將Cdh1過表達慢病毒感染原代培養的神經元及星形膠質細胞，研究發現Cdh1過表達慢病毒可抑制缺氧性神經元凋亡和反應性星形膠質細胞增殖。最後，本研究通過鞘內注射慢病毒，在脊髓可檢測到標記蛋白GFP的表達，結果顯示鞘內注射Cdh1過表達慢病毒可以部分緩解神經病理性疼痛。此外，本研究還發現神經病理性疼痛大鼠前扣帶回皮層區Cdh1表達減少，脊髓橫斷損傷模型(SCI)大鼠脊髓水平APC-Cdh1活性下調。綜上所述，本研究結果說明APC-Cdh1活性下調在神經病理性疼痛產生和維持過程中起著重要作用，基於APC-Cdh1活性調節有可能成為神經病理性疼痛治療的新靶點，並為進一步探討APC-Cdh1調節神經病理性疼痛作用機制提供科學依據。
