脊髓水平Apelin/APJ在慢性炎症痛中的作用和机制研究

批准号:
81600974
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
17.0 万元
负责人:
吕双瑜
依托单位:
学科分类:
H0903.感觉障碍、疼痛与镇痛
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨艳杰、聂小博、叶文凌、王群、崔斌斌、葛泽勇、胡敏
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
神经肽Apelin是G蛋白偶联受体APJ的内源性配体,广泛分布于中枢神经系统和外周组织,参与多种生理和病理生理过程的调节。前期工作发现脊髓水平Apelin-13在醋酸引起的内脏痛和热甩尾急性痛模型中发挥调节作用。预实验表明鞘内注射Apelin-13在慢性炎症痛模型中引起痛敏反应,但其作用机制不清楚。本项目拟用固相法合成Apelin,建立完全弗氏佐剂诱导的小鼠慢性炎症痛模型,鞘内注射Apelin及拮抗剂/抑制剂,通过痛觉行为学测试探究Apelin对慢性炎症痛的调节作用;同时用免疫荧光双标记、激光共聚焦、膜片钳、Western印迹等方法研究Apelin/APJ在脊髓背角是否通过PKC/Ras/Raf/MEK/ERK1/2信号转导通路调节NMDA受体介导的痛觉突触传递,揭示Apelin/APJ对慢性炎症痛调节的分子机制。研究结果可为潜在镇痛药物靶点Apelin/APJ系统的临床应用提供理论依据。
英文摘要
The neuropeptide apelin is the endogenous ligand for APJ, a G protein-coupled receptor (GPCR). Apelin/APJ system is widely distributed in central nervous system and peripheral tissues, and involved in a broad range of physiological and pathophysiological processes. Our previous reports demonstrate that apelin-13 has played a role in regulating acetic acid-induced visceral pain and acute pain (tail-flick test) at spinal level in mice. Our preliminary experiment shows that intrathecal (i.t.) administration of apelin-13 induced hyperalgesia in the chronic inflammatory pain mouse model. However, its mechanism is still unknown. The present proposal is designed to synthesize apelin using solid-phase synthesis method and establish a mouse model of chronic inflammatory pain induced by complete Freund's adjuvant (CFA). Mice will be i.t. injected with apelin and antagonists/inhibitors, and the pain-related behavior will be evaluated to study the regulatory effect of apelin on chronic inflammatory pain. Whether the effect of apelin/APJ on NMDA receptor-mediated synaptic transmission is through the PKC/Ras/Raf/MEK/ERK1/2 signal transduction pathway in the spinal dorsal horn will be investigated, using methods such as dual-immunofluorescence, confocal laser scanning microscope (CLSM), patch-clamp recording technique, western blot, etc. The molecular mechanism of apelin/APJ on the chronic inflammatory pain will be indicated. The results could provide theoretical basis for the clinical application of apelin/APJ system, a potential analgesic drug target.
神经肽Apelin作为G蛋白偶联受体APJ的内源性配体,具有多种生物学效应,但Apelin/APJ系统在炎症痛中的作用尚不明确。课题组用完全弗氏佐剂(CFA)诱导的慢性炎症痛模型和福尔马林诱导的急性炎症痛模型探究Apelin/APJ对痛觉的调节作用及机制。结果发现CFA诱导小鼠脊髓L4/5节段Apln mRNA下调;鞘内注射apelin-13(1-10 nmol)明显抑制由温度刺激和机械刺激引起的CFA小鼠痛敏反应,该作用可被APJ拮抗剂所阻断;apelin-13的镇痛效果比apelin-36和(pyr)apelin-13强。鞘内注射apelin-13能够明显逆转CFA诱导的小鼠脊髓L4/5节段Aplnr mRNA水平的下降,Grin2b、Camk2d 和c-Fos mRNA水平的升高,谷氨酸含量和NR2B蛋白表达的升高。鞘内注射apelin-13明显降低CFA小鼠髓背角Ⅳ+Ⅴ层c-Fos免疫阳性神经元数目。这些结果表明apelin-13抑制髓背角Ⅳ+Ⅴ层神经元活动,APJ/CaMK2/NR2B参与了apelin-13对慢性炎症痛小鼠的镇痛效应。此外,静脉注射 (pyr)apelin-13(10-20 mg/kg)在福尔马林致痛小鼠第二时相有明显镇痛作用;该作用可被apelin-13(F13A)、naloxone和nor-BNI所逆转;(pyr)apelin-13明显提高小鼠前额皮层Dynorphin和KOR的基因和蛋白表达,提示(pyr)apelin-13对急性炎症痛小鼠的镇痛作用是通过Dynorphin/KOR系统起作用的。另外,我们还发现侧脑室注射神经肽spexin(2.43 mg/kg)在福尔马林致痛模型小鼠第一和第二时相均有显著镇痛作用,基因芯片分析结果显示脑组织Fos基因表达量增加量2.3倍,免疫组化结果表明spexin显著增加导水管周围灰质尾部背内侧区、外侧区和腹外侧区c-Fos免疫阳性细胞数,说明中枢spexin通过Fos抑制小鼠急性炎症痛。总之,Apelin在慢性炎症痛及急性炎症痛中均发挥镇痛作用,该作用通过NMDA受体2和kappa阿片受体介导。研究结果可为Apelin/APJ系统作为新的潜在镇痛药物靶点提供实验基础和理论依据,对炎症痛的发病机理阐明和治疗具有指导意义。
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
Spexin/NPQ Induces FBJ Osteosarcoma Oncogene (Fos) and Produces Antinociceptive Effect against Inflammatory Pain in the Mouse Model
Spexin/NPQ 在小鼠模型中诱导 FBJ 骨肉瘤癌基因 (Fos) 并对炎症性疼痛产生镇痛作用
DOI:10.1016/j.ajpath.2018.12.009
发表时间:2019-04-01
期刊:AMERICAN JOURNAL OF PATHOLOGY
影响因子:6
作者:Lv, Shuang-Yu;Cui, Binbin;Wang, Yan-Dong
通讯作者:Wang, Yan-Dong
ZnO Quantum Dots Induced Oxidative Stress and Apoptosis in HeLa and HEK-293T Cell Lines
ZnO量子点诱导HeLa和HEK-293T细胞系氧化应激和细胞凋亡
DOI:10.3389/fphar.2020.00131
发表时间:2020-02
期刊:Frontiers in Pharmacology
影响因子:5.6
作者:Yanjie Yang;Zhenhua Song;Weixia Wu;Ao Xu;Shuangyu Lv;Shaoping Ji
通讯作者:Shaoping Ji
Hydrogen Sulfide Plays an Important Protective Role through Influencing Endoplasmic Reticulum Stress in Diseases
硫化氢通过影响疾病中的内质网应激发挥重要的保护作用
DOI:10.7150/ijbs.38143
发表时间:2020-01
期刊:International Journal of Biological Sciences
影响因子:9.2
作者:Honggang Wang;Xingzhuo Shi;Mengyuan Qiu;Shuangyu Lv;Huiyang Liu
通讯作者:Huiyang Liu
Apelin promotes hepatic fibrosis through ERK signaling in LX-2 cells
Apelin 通过 LX-2 细胞中的 ERK 信号传导促进肝纤维化
DOI:10.1007/s11010-019-03581-0
发表时间:2019-10-01
期刊:MOLECULAR AND CELLULAR BIOCHEMISTRY
影响因子:4.3
作者:Wang, Ying;Song, Jiayi;Lv, Xinrui
通讯作者:Lv, Xinrui
DOI:10.3389/fphar.2019.00457
发表时间:2019
期刊:Frontiers in Pharmacology
影响因子:5.6
作者:Shuang-Yu Lv;Yu-Chen Zhou;Xiao-Mei Zhang;Wei-Dong Chen;Yan-Dong Wang
通讯作者:Yan-Dong Wang
新型神经肽Spexin通过纹状体尾壳核DA/DRD5抗抑郁的分子机制研究
- 批准号:81971280
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:吕双瑜
- 依托单位:
国内基金
海外基金
