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NR2B-CaMKⅡα-HDAC4 shuttling 信号通路在瑞芬太尼痛觉过敏中的调控机制
结题报告
批准号:
81600962
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
17.0 万元
负责人:
王春艳
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:
郭东勇、王国林、李清、苑方、李依泽、张麟临、舒瑞辰、赵亓
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中文摘要
瑞芬太尼诱发的痛觉过敏(RIH)临床常见,尚无可靠治疗方法。课题组前期工作(发表于Anesthesiology和A&A等)证实NMDA受体NR2B trafficking在RIH中发挥重要调控作用,但其下游机制尚未明确。新近文献证实NR2B可调控CaMKⅡα磷酸化水平,参与脊髓LTP形成与维持。HDAC4胞核和胞浆shuttling在突触可塑性及疼痛记忆中发挥重要作用,且受NMDAR和CaMKⅡα调控。本研究拟建立在体大鼠瑞芬太尼痛觉过敏模型,利用疼痛行为学、western blot、免疫荧光、共沉淀、免疫电镜和高尔基染色等方法探讨NR2B、CaMKⅡα、HDAC4及树突棘形态在RIH中的动态变化;进一步培养大鼠脊髓背角神经元,建立离体RIH模型,利用全细胞膜片钳等技术,研究NR2B-CaMKⅡα-HDAC4 通路在RIH中的调控机制。本研究将为瑞芬太尼痛觉过敏的临床防治提供新思路。
英文摘要
Remifentanil-induced hyperalgesia(RIH) is quite common in the clinic, however, there is no effective therapy at present. Our previous studies (published in 《Anesthesiology》and《A&A》) have manifested that NMDA receptor -NR2B subunit trafficking play an important role in the maintenance of remifentanil induced hyperalgesia, but its downstream remains elusive. Recent studies have supported that NR2B subunits are involved in spinal LTP development and maintenance through modulating phosphorylation of CaMKⅡα. HDAC4 shuttling between the nucleus and cytoplasm is critical for synaptic plasticity and pain memory, also regulated by NMDA receptor and CaMKⅡα. Therefore in this study, After performing a rat model of remifentanil-induced hyperalgesia, we use nociceptive behavior test, Western blot, immunofluorescence, immunoelectron microscopy, co-immunoprecipitation, and Golgi staining to detect dynamic changes of NR2B、CaMKⅡα、HDAC4 and dendritic spines structure in remifentanil-induced hyperalgesia. In vitro study, we also culture rat primary spinal dorsal horn neurons, perform RIH model in vitro, and use whole cell patch clamp method to demonstrate the role of NR2B-CaMKⅡα-HDAC4 shuttling in remifentanil-induced hyperalgesia. The present study will provide the novel options for the prevention of remifentanil induced hyperalgesia in clinics.
瑞芬太尼引发的痛觉过敏临床常见,尚无可靠治疗方法。课题组前期工作证实了NMDA 受体trafficking对瑞芬太尼痛觉过敏的调控机制,但对于NMDA受体何种亚单位及其下游机制在瑞芬太尼痛觉过敏中的作用,并未做讨论。本研究制作在体SD 大鼠瑞芬太尼痛觉过敏模型,利用机械性痛阈、热痛敏测定、western blot、免疫荧光、免疫电镜等研究NMDA受体NR2B、CaMKⅡα及HDAC4在瑞芬太尼痛觉过敏中动态变化;并培养大鼠脊髓背角神经元,利用NR2B拮抗剂、CaMKⅡα抑制剂,研究NMDA受体NR2B-CaMKⅡα-HDAC4通路在瑞芬太尼痛觉过敏中调控机制。研究结果显示:1.输注瑞芬太尼诱发大鼠机械痛敏和热痛敏,该组脊髓背角pNR2B、pCaMKⅡα、HDAC4表达增加,NR2B/CaMKⅡα二聚体表达增加,脊髓背角神经元胞质中HDAC4表达增加,证实HDAC4发生〈胞浆穿梭改变(shuttling),且脊髓背角神经元树突棘密度显著增加;2. 应用NR2B选择性抑制剂Ro 25-6981、CaMKⅡα选择性抑制剂KN-93后,可以抑制输注瑞芬太尼诱发的大鼠机械痛敏和热痛敏,降低瑞芬太尼引起的pNR2B、pCaMKⅡα、HDAC4及NR2B/CaMKⅡα二聚体表达量的增加,抑制HDAC4 穿梭改变(shuttling),抑制脊髓背角神经元树突棘密度增加。瑞芬太尼可能是通过增加NR2B亚单位膜上表达,进而增强NMDAR介导的钙电流,激活CaMKⅡα,并促使HDAC4磷酸化,并由核内向细胞质中穿梭(shuttling),促使影响突触可塑性的目的基因的转录和表达,进而诱发痛觉过敏。本研究将为瑞芬太尼痛觉过敏现象的临床防治提供新的诊疗思路。
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
Spinal Protein Kinase Mζ Regulates α-Amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic Acid Receptor Trafficking and Dendritic Spine Plasticity via Kalirin-7 in the Pathogenesis of Remifentanil-induced Postincisional Hyperalgesia in Rats
脊髓蛋白激酶 Mzeta 在瑞芬太尼诱导的大鼠切口后痛觉过敏的发病机制中通过 Kalirin-7 调节 α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸受体运输和树突脊柱可塑性。
DOI:10.1097/aln.0000000000002190
发表时间:2018-07-01
期刊:ANESTHESIOLOGY
影响因子:8.8
作者:Zhang, Linlin;Guo, Suqian;Wang, Guolin
通讯作者:Wang, Guolin
Downregulations of TRPM8 expression and membrane trafficking in dorsal root ganglion mediate the attenuation of cold hyperalgesia in CCI rats induced by GFRalpha3 knockdown.
背根神经节 TRPM8 表达和膜运输的下调介导 GFRα3 敲低诱导的 CCI 大鼠冷痛觉过敏的减弱。
DOI:10.1016/j.brainresbull.2017.08.002
发表时间:2017
期刊:Brain Research Bulletin
影响因子:3.8
作者:Su Lin;Shu Ruichen;Song Chengcheng;Yu Yonghao;Wang Guolin;Li Yazhuo;Liu Changxiao
通讯作者:Liu Changxiao
Spinal CCL1/CCR8 regulates phosphorylation of GluA1-containing AMPA receptor in postoperative pain after tibial fracture and orthopedic surgery in mice
脊髓 CCL1/CCR8 在小鼠胫骨骨折和骨科手术术后疼痛中调节含 GluA1 AMPA 受体的磷酸化。
DOI:10.1016/j.neures.2019.05.003
发表时间:2020-05-01
期刊:NEUROSCIENCE RESEARCH
影响因子:2.9
作者:Wang, Chunyan;Xu, Rubin;Yu, Yonghao
通讯作者:Yu, Yonghao
DOI:--
发表时间:2018
期刊:中华麻醉学杂志
影响因子:--
作者:王春艳;徐如彬;李依泽;谢克亮;张麟临;舒瑞辰;于泳浩;王国林
通讯作者:王国林
DOI:--
发表时间:2018
期刊:中华麻醉学杂志
影响因子:--
作者:徐如彬;王春艳;李依泽;张麟临;贾韡;赵亓;郭素倩;王国林
通讯作者:王国林
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