术后疼痛的新机制:脊髓背角GIP/GIP受体信号的作用
批准号:
81571065
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
王云
依托单位:
学科分类:
感觉障碍、疼痛与镇痛
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
张忱、郭瑞娟、郭晶晶、时蓉、赵玉洁、谢芳、包萌萌、利雪阳
中文摘要
手术后疼痛是临床最常见疼痛,其机制尚不清楚。我们前期基因芯片研究发现,术后疼痛可诱发脊髓背根神经节葡萄糖依赖性促胰岛素多肽(GIP)基因表达上调。形态学研究证实,GIP可作为一种神经递质表达于初级感觉神经元,而其受体在脊髓背角神经元有表达。预实验发现鞘内给予GIP受体拮抗剂可抑制大鼠术后保护性疼痛行为。据此,我们推测脊髓背角GIP/GIP 受体可能是参与术后疼痛发生发展的新信号分子。为验证此假说,我们将采用免疫组化、免疫印迹、脊髓微透析、基因沉默、激动剂拮抗剂、基因敲除小鼠和在体电生理等方法,研究①术后GIP/GIP受体在脊髓背角表达的时空规律;②鞘内GIP受体激动剂、拮抗剂或siRNA对术后痛敏的影响;③GIP受体激活及其下游胞内PKCγ激活、AMPA受体GluR1亚基Serine-831磷酸化和突触靶向在脊髓中枢敏化中的作用。该项目将揭示术后疼痛的新机制,为新型镇痛药研发提供理论依据。
英文摘要
The mechanisms underlying postoperative pain are unclear. Using gene chips microarray, we found that glucose-dependent insulinotropic peptide (GIP) mRNA was upregulated in dorsal root ganglion during postoperative pain. Previous histological study has shown that GIP may act as a neurotransmitter in primary sensory neurons and its receptor may be expressed in spinal cord dorsal horn. Our preliminary experiments found that intrathecal GIP antagonist may inhibit the guarding pain behaviors after incison. Therefore, we assume that GIP/GIP receptor in spinal dorsal horn may be new molecules involving postoperative pain. To test the hypothesis, we will investigate ① the expression profile of spinal GIP/GIP receptor during postoperative pain; ②the effects of intrathecal agonist, antagonist or siRNA on pain hyperalgesia and ③the roles of GIP receptor and its downstream signaling cascades such as PKC γ, phosphorylation of AMPA receptor GluR1 at Serine 831 and synaptic target. Our proposal will reveal a new mechanism underlying postoperative pain, and provide theoretical basis for developing new analgesics.
手术后疼痛是临床最常见疼痛,其机制尚不清楚。本项目对脊髓背角GIP/GIP受体信号在术后疼痛发生发展中的作用进行了研究。研究结果发现:(1)鞘内和切口局部给予肉毒毒素A(BoNT/A)可通过裂解初级感觉神经元内SNAP-25蛋白减少中枢突神经末梢释放神经调质(GIP、P物质等)抑制术后痛敏。鞘内单独给予加巴喷丁不能抑制术后痛敏,但鞘内加巴喷丁明显加强鞘内BoNT/T抑制术后痛敏的效果,其机制与加巴喷丁阻滞突触前膜电压门控钙离子通道的α21亚基,导致突触前神经肽类物质(GIP、P物质等)释放减少有关。(2)术后1d和3d,脊髓背角GIP受体表达明显上调。双标荧光免疫化学研究发现,术后1d时GIP受体在脊髓背角表达增加,且主要表达于脊髓背角神经元细胞,不表达于星形胶质细胞和小胶质细胞。术后1d,鞘内给予300ng GIP受体拮抗剂(Pro3)GIP可明显抑制术后痛敏,抗伤害性效应可持续1h。同时,术后1d鞘内给予300ng GIP受体拮抗剂(Pro3)GIP可明显抑制脊髓背角神经元细胞内PKCγ的膜转位,抑制AMPA受体GluR1亚基的突触靶向。(3)我们也观察到术后疼痛期脊髓背角兴奋性突触后膜上Neuroligin1和AMPA受体GluR1亚基表达增加,而PSD-95和GluR2亚基表达不变,同时免疫共沉淀实验表明术后疼痛导致Neuroligin1和PSD-95在突触后膜上相互作用增强。鞘内给予Neuroligin1 siRNA2497可明显抑制术后痛敏,并抑制脊髓背角兴奋性突触后膜Neuroligin1和PSD-95的相互作用,从而抑制了AMPA受体GluR1的突触靶向,导致突触后膜上AMPA受体向对钙离子不通透性转换,从而抑制了伤害性信号在脊髓背角的传递。上述研究结果相对完整的揭示了一个术后疼痛脊髓中枢敏化的机制。揭示了一些术后疼痛的效应分子,为新型镇痛药的研发提供了理论依据。
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DOI:
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发表时间:
2018
期刊:
国际麻醉与复苏
影响因子:
--
作者:
[孙雨晴, 王云]
通讯作者:
王云
Increased Neuroligin 2 Levels in the Postsynaptic Membrane in Spinal Dorsal Horn may Contribute to Postoperative Pain
脊髓背角突触后膜中 Neuroligin 2 水平的增加可能导致术后疼痛
DOI:
10.1016/j.neuroscience.2018.04.028
发表时间:
2018-07-01
期刊:
NEUROSCIENCE
影响因子:
3.3
作者:
[Guo, Ruijuan, Li, Huili, Wang, Yun]
通讯作者:
Wang, Yun
DOI:
--
发表时间:
2017
期刊:
首都医科大学学报
影响因子:
--
作者:
[利雪阳, 王云, 孙雨晴, 岳云]
通讯作者:
岳云
Botulinum toxin type A and gabapentin attenuate postoperative pain and NK1 receptor internalization in rats
A 型肉毒毒素和加巴喷丁减轻大鼠术后疼痛和 NK1 受体内化
DOI:
10.1016/j.neuint.2018.03.010
发表时间:
2018-06
期刊:
Neurochemistry International
影响因子:
4.2
作者:
[Li Xueyang, Guo Ruijuan, Sun Yuqing, Li Huili, Ma Danxu, Zhang Chen, Guan Yun, Li Junfa, Wang Yun]
通讯作者:
Wang Yun
DOI:
10.1177/1744806918766745
发表时间:
2018-01
期刊:
Molecular pain
影响因子:
3.3
作者:
[Guo R, Li H, Li X, Xue Z, Sun Y, Ma D, Guan Y, Li J, Tian M, Wang Y]
通讯作者:
Wang Y
共 11 条
LncRNA TUG1/miR-9-5p/MDGA1轴调控的脊髓背角神经元NLG2由抑制性突触向兴奋性突触转运在神经病理性疼痛中的作用
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:55万元
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批准年份:2021
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负责人:王云
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依托单位:
脊髓背角KA受体GluK2亚基功能调节及与AMPA受体GluR1亚基交叉谈话机制在术后疼痛中作用及干预研究
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批准号:81771181
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项目类别:面上项目
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资助金额:54.0万元
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批准年份:2017
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负责人:王云
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依托单位:
脊髓背角AMPA受体在术后疼痛中的功能调节机制及细胞通透性小分子肽的干预研究
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批准号:81171055
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2011
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负责人:王云
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依托单位:
脊髓突触后背柱神经元在全麻药抑制内脏痛中的作用
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批准号:30801073
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2008
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负责人:王云
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依托单位:
国内基金
海外基金