《ClC-3下調導致DRG神經元興奮性增高和機械痛敏的機制研究》是依託中山大學，由龐瑞萍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：ClC-3下調導致DRG神經元興奮性增高和機械痛敏的機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：龐瑞萍
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
我們以往的研究表明，外周神經損傷通過TNF-α過表達，上調DRG神經元的電壓依賴性鈉通道，引起神經病理性疼痛。在國家自然基金青年項目資助下，我們發現外周神經損傷引起DRG神經元ClC-3氯通道下調，敲除ClC-3基因導致DRG神經元興奮性增高和機械痛敏，提示ClC-3氯通道下調在病理性疼痛中發揮重要作用，但機制不清。我們還發現，敲除ClC-3引起TNF-α表達升高，電壓依賴性鈉通道電流增大，以此，我們推測ClC-3下調可能通過調控炎症反應，上調鈉通道，導致DRG神經元興奮性升高。本項目擬採用行為學、分子生物學和電生理方法，驗證這一構想。研究內容包括：ClC-3下調或敲除後神經元胞內氯濃度的變化，對炎症反應的影響，及對鈉通道表達和功能的作用。迄今，有關DRG神經元興奮性升高導致病理性疼痛的研究主要集中於陽離子通道，本項目將研究陰離子通道的作用，有望揭示病理性疼痛的新機制，發現新的治療靶點。
結題摘要
神經病理性疼痛是由於神經損傷或功能障礙引起的以觸誘發痛、痛覺過敏及自發痛為主要表現的病理過程，其機制主要為外周敏感化和中樞敏感化。其中外周敏感化主要表現為初級傳入神經元如DRG神經元的興奮性異常增高，使痛信號產生增多。而DRG神經元的興奮性是由細胞膜上的離子通道的數量及功能狀態所決定。以往的研究表明，多種離子通道參與DRG神經元的興奮性，從而參與神經病理性疼痛的形成，並成為有效的預防和治療的靶點及潛在靶點。以往的研究結果表明，外周神經損傷後局部致炎症細胞因子通過上調DRG神經元電壓依賴性鈉通道，引起神經病理性疼痛。有關DRG神經元興奮性增高導致病理性疼痛的研究主要集中於陽離子通道，對於陰離子通道的研究比較少。本研究表明，ClC-3蛋白在外周神經系統主要表達於DRG神經元。在外周神經損傷大鼠，DRG神經元ClC-3表達下調，敲減或敲除ClC-3基因導致DRG神經元興奮性增高和機械痛敏，恢復局部ClC-3蛋白表達可顯著減輕機械痛敏。進一步研究表明，ClC-3表達下調可調節電壓依賴性鈉離子通道在DRG神經元細胞膜上的表達，Nav1.3, Nav1.8, Nav1.9等表達增加，電流密度增加，DRG神經元興奮性增高。ClC-3表達下調可上調致炎細胞因子TNF-α的表達，下調抗炎細胞因子IL-10等的表達。我們的研究結果為明確ClC-3作為防治神經病理性疼痛新的治療靶點提供重要的理論和實驗室依據。在探尋神經病理性疼痛發病機制的分子機制時，我們發現局部細胞因子微環境失平衡導致DRG神經元上離子通道的表達及功能改變，其中電壓依賴性鈣通道Cav2.2在DRG神經元的興奮性變化中也起了重要作用。外周神經損傷後未受損DRG神經元高表達Cav2.2，敲減Cav2.2表達水平或抑制Cav2.2可顯著降低DRG神經元興奮性，緩解神經損傷所致的機械痛敏。該研究結果為明確Cav2.2作為防治神經病理性疼痛的新靶點提供了重要的實驗依據，並進一步明確了局部促炎細胞因子和抗炎細胞因子失衡導致DRG上離子通道異常表達是神經病理性疼痛的重要機制。說明糾正炎性微環境是防治神經病理性疼痛的重要手段和策略。
