丘脑室旁核-杏仁核通路调控下行抑制系统参与疼痛慢性化的机制
批准号:
31671087
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
董玉琳
依托单位:
学科分类:
C0904.感觉与运动系统神经生物学
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
寇珍珍、张明明、鲁亚成、冯斑、吴振宇、尹俊斌、梁少华、白杨、王晓东
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中文摘要
外周组织、神经损伤或炎症导致慢性病理性疼痛。内源性疼痛调控系统的失衡和可塑性改变是疼痛持续慢性化的关键,但其上游调节通路及具体调控机制尚未完全明了。我们前期研究显示:利用遗传药理学技术损毁丘脑室旁核(PVT)后能够明显提高慢性痛动物的机械性缩足反射阈值;同时束路追踪技术显示存在一条PVT-杏仁中央核(CeA)-中脑导水管周围灰质(PAG)的下行通路。因此我们提出慢性痛状态下PVT内神经元被激活,并通过上述通路抑制下行抑制系统,最终易化疼痛的假设。为了进一步证实该假设,本项目拟利用不同痛模型,综合运用行为药理学、电生理学、光遗传学、遗传药理学和形态学等技术观察PVT神经元在慢性痛状态下的可塑性改变,激活或关闭PVT-CeA-PAG通路对慢性痛动物行为及神经元电活动的影响,并探究其相关的细胞分子机制。希望通过上述研究发现新的疼痛调控通路,为开发有效的疼痛治疗药物提供有针对性的干预靶点。
英文摘要
Peripheral tissue and nerve injury or inflammation can lead to persistant pathological pain. It’s well known that the imbalance and plasticity changes of endogenous pain control system play an important role in pain chronicity. However, the regulation pathway and potential mechanism underlied pain descending modulation are still keep unclear. Our preliminary experiments showed that the mechanical paw withdrawl threshold was significantly increased in neuropathic pain rats after paraventricular nucleus of the thalamus (PVT) was damaged using pharmacogenetic methods. Moreover, it was found the existance of PVT-central nucleus of amygdala (CeA)-periaqueductal gray (PAG) pathway using antergrade and retrograde tracer tracing methods. Together with other studies, we then hypothesized that the neurons in the PVT may be activated and involved in pain descending facilitation via PVT-CeA-PAG pathway. Based on different pain models and behavioral pharmacological, electrophysiological, optogenetic, pharmacogenetic and morphological methods, we plan to first observe the plasticity changes of PVT neurons in chronic pain animals. Then we evaluate the effects of PVT-CeA-PAG pathway on nociceptive behaviors and neuronal activities during selective activation or inactivation of neurons in this pathway and try to uncover the potential cellular and molecular mechanism. Our proposed study may be helpful for discovery of new pain regulation pathway and provide intervention targets for chronic pain therapeutic.
丘脑室旁核( PVT)属于丘脑中线核群,其功能越来越受到人们的关注。目前,研究报道PVT与诸多情绪活动,如恐惧、焦虑、摄食行为等有关。近期有文章报道通过药理遗传学方法抑制PVT内神经元活性能够缓解急性胰腺炎所导致的内脏痛,但具体作用机制不清。PVT与杏仁中央核( CeA)之间有密切的纤维联系。杏仁核属皮质下结构,同时参与疼痛和情绪活动的调节。CeA作为疼痛与情绪活动的交汇点,能向中脑导水管周围灰质腹外侧区(vlPAG)发出投射,后者是内源性镇痛系统的启发部位,在镇痛机制中发挥着重要的作用。根据我们前期的实验结果,本课题组提出如下假设:即存在一条PVT-CeA-vlPAG疼痛下行调节通路,通过调控内源性疼痛下行抑制系统,发挥易化疼痛的作用。为了验证该假设,本项目将应用生理性痛和病理性痛(福尔马林痛和脊神经结扎所致的神经病理性痛)模型,以PVT-CeA-PAG通路为研究靶点,综合运用电生理学、光遗传学、DREADD技术、包埋前免疫电镜双标和行为药理学等方法开展一系列研究。研究结果如下:(1)损毁PAG神经元能够显著降低SNI动物的痛行为;(2)CeA逆行(荧光金,FG)和顺行(生物素葡聚糖胺,BDA)束路追踪观察到PVT与CeA以及CeA与PAG之间有大量纤维联系;电生理结果证实由PVT向CeA投射的神经元在神经病理性痛状态下被激活,放电增强;(3)通过化学损毁或DREADDs技术特异性抑制PVT内神经元活性观察到神经病理性痛大鼠的机械性痛刺激反应的阈值明显提高;(4)运用光遗传学特异性兴奋PVT-CeA通路观察到正常动物的机械性缩足阈值明显降低。(5)利用顺行束路追踪和RV逆行跨突触追踪技术,证实了pPVT-CeA-vlPAG pathway通路的存在,且作用于PAG内的谷氨酸能神经元,发挥下行促痛作用。该通路的研究为阐明疼痛慢性化的中枢机制提供了理论基础和新思路,最终为开发有效的疼痛治疗药物提供有针对性的干预靶点。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
XPro1595 ameliorates bone cancer pain in rats via inhibiting p38-mediated glial cell activation and neuroinflammation in the spinal dorsal horn
XPro1595 通过抑制 p38 介导的胶质细胞激活和脊髓背角神经炎症来减轻大鼠骨癌疼痛
DOI:10.1016/j.brainresbull.2019.04.009
发表时间:2019-07
期刊:Brain Research Bulletin
影响因子:3.8
作者:Zhou KX;He XT;Hu XF;Zhao WJ;Li CX;Zhang C;Zhang T;Gu ZX;Deng JP;Dong YL
通讯作者:Dong YL
Suppression of histone deacetylases by SAHA relieves bone cancer pain in rats via inhibiting activation of glial cells in spinal dorsal horn and dorsal root ganglia
SAHA 抑制组蛋白脱乙酰酶可通过抑制脊髓背角和背根神经节中神经胶质细胞的活化来缓解大鼠的骨癌疼痛。
DOI:10.1186/s12974-020-01740-5
发表时间:2020-04-22
期刊:JOURNAL OF NEUROINFLAMMATION
影响因子:9.3
作者:He, Xiao-Tao;Hu, Xiao-Fan;Dong, Yu-Lin
通讯作者:Dong, Yu-Lin
DOI:10.16557/j.cnki.1000-7547.2017.03.004
发表时间:2017
期刊:神经解剖学杂志
影响因子:--
作者:周凯翔;贺小涛;赵文君;张晨;姚伟伟;顾泽旭;董玉琳
通讯作者:董玉琳
DOI:--
发表时间:2018
期刊:神经解剖学杂志
影响因子:--
作者:赵文君;周凯翔;张晨;董玉琳
通讯作者:董玉琳
Inhibition of Histone Deacetylases Attenuates Morphine Tolerance and Restores MOR Expression in the DRG of BCP Rats.
抑制组蛋白脱乙酰酶可减弱吗啡耐受并恢复 BCP 大鼠 DRG 中的 MOR 表达
DOI:10.3389/fphar.2018.00509
发表时间:2018
期刊:Frontiers in pharmacology
影响因子:5.6
作者:He XT;Zhou KX;Zhao WJ;Zhang C;Deng JP;Chen FM;Gu ZX;Li YQ;Dong YL
通讯作者:Dong YL
臂旁外侧核-丘脑中央内侧核-内侧前额叶皮质神经通路参与慢性痛调控的机制研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2022
- 负责人:董玉琳
- 依托单位:
中央杏仁核-中脑导水管周围灰质特异性神经元通路参与慢性痛调控的机制研究
- 批准号:31871061
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:董玉琳
- 依托单位:
中央杏仁核参与神经病理性痛引发的痛相关情绪障碍的分子机制
- 批准号:81171050
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:56.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:董玉琳
- 依托单位:
前庭内侧核内GABA参与晕动症时心血管功能失调的作用机制
- 批准号:30600339
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:22.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:董玉琳
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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