CXCL12-CXCR4调控背根神经节交感神经增生的机制研究
批准号:
81371246
项目类别:
面上项目
资助金额:
70.0 万元
负责人:
马柯
依托单位:
学科分类:
感觉障碍、疼痛与镇痛
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
李昌林、刘晓明、吴韬、范颖晖、杨悦橙、戴丽华、黄雪花
中文摘要
神经病理性疼痛(NPP)是临床常见顽疾之一,疼痛程度剧烈,治疗效果欠佳,严重影响患者的生存质量。各种研究和我们前期临床治疗NPP的经验提示交感神经的可塑性改变是导致NPP疼痛的重要原因之一,在神经损伤后,胶质细胞的激活和趋化素的活化在NPP中起到重要的作用,但是具体机制不明。我们预实验的结果提示抑制卫星胶质细胞(SGC)的激活可减缓背根神经节(DRG)中交感神经的篮状增生和神经病理性痛行为,趋化素CXCL12及其受体CXCR4在这一过程中可能起到关键作用。基于此,本项目通过建立实验动物SNL模型和体外原代细胞培养,分别抑制SGC或者交感神经活性,结合在体RNA干扰和转基因等技术,观察SGC是如何通过CXCL12-CXCR4的改变影响DRG中交感神经纤维的篮状增生和神经病理性痛行为改变,并探讨相关机制。为NPP治疗提供一个新的靶点和理论依据。
英文摘要
Neuropathic pain (NPP) is one of the common intractable clinical problems which remarkably affects the life quality of patients. According to recent studies and our experience of clinical treatment for NPP, the change of plasticity of the sympathetic nerves is a critical factor for NPP development. However the mechanism is unclear. The activation of glia cells and chemokines play a key role in the development of NPP after nerve injury. The pilot experiment showed that inhibition of activation of satellite glia cells(SGC) could alleviate basket sprouting of sympathetic nerves in dorsal root ganglia(DRG) and neuropathic pain related behavior. Chemokine CXCL12 and its receptor CXCR4 may play critical roles in this process. Based on this speculation, animal spinal nerve ligation (SNL) model and cells primary culture would be administrated in this project to inhibit SGC and sympathetic nerve activity respectively, RNA interfering technology in vivo and transgenic techniques were used to observe how SGC modulates basket sprouting of sympathetic nerves in DRG and neuropathic pain behavior through CXCL12-CXCR4 signal pathway. Relevant mechanisms were discussed at the same time. These results may provide a novel strategy for NPP treatment.
探究CXCR4在外周神经损伤引起的神经病理性疼痛发生发展中的作用及其可能的机制。在体实验部分,采用雄性SD大鼠,随机分为3组:假手术组(Sham组),对照组(SNI组)和治疗组(AMD组)。采用保留性坐骨神经损伤术(L5 spinal nerve ligation, SNL)建立疼痛模型,AMD组鞘内连续注射CXCR4特异性拮抗剂AMD3100(1ug/10ul,每天一次,连续两周),Sham组和SNI组予生理盐水,采用Von-Frey细丝测量大鼠患肢机械刺激缩足阈(PWT)。于术后第14天、21天取大鼠L5脊髓及L5背根神经节(DRG)采用免疫荧光及western blotting技术检测脊髓CXCR4、甘氨酸受体α3亚单位(GlyRα3)及蛋白激酶p-ERK的表达。离体实验部分,采用极低密度培养原代SD大鼠交感神经元,免疫荧光染色法检测CXCR4受体与酪氨酸羟化酶(交感神经元标记物,TH)表达情况,应用激光共聚焦显微镜和荧光显微镜进行共定位或计数。外源性CXCL12干预极低密度培养的交感神经元,观察对其轴突生长的影响,对照组加入等量PBS,两组培养12小时后对全部神经元进行活细胞荧光染色,并对神经元逐一拍照处理,测量每细胞的轴突总长度和轴突分支点数量,并对神经元进行同心圆法(Sholl Analysis)分析。结果显示,与Sham组相比,SNI组大鼠PWT值术后明显降低(P<0.01),脊髓和DRG中CXCR4表达增高(P<0.01),同时伴有脊髓背角GlyRα3表达下调(P<0.01)。鞘内连续注射AMD3100可显著提高大鼠PWT(P<0.05),抑制CXCR4的活化,并上调脊髓背角GlyRα3表达(P<0.01)。体外实验结果显示,CXCR4主要定位于原代培养的交感神经元胞体部位,少量表达于轴突与生长锥,细胞计数共定位率为99.72%。使用外源性CXCL12干预会使培养的交感神经元的轴突复杂度增加(P<0.001)和分支点数量增加(P<0.05),但对轴突总长度的影响无统计学意义(P>0.05)。只对靠近胞体的第一级轴突进行Sholl分析,第一级轴突复杂度较对照组明显下降(P<0.0001)。结论: CXCL12-CXCR4可能通过调控中枢敏化和交感神经元的芽生来参与和调控神经病理性疼痛的发展。
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CXCR4 antagonist AMD3100 elicits analgesic effect and restores the GlyRα3 expression against neuropathic pain.
CXCR4 拮抗剂 AMD3100 引发镇痛作用并恢复 GlyRα3 表达以对抗神经性疼痛
DOI:
10.2147/jpr.s139619
发表时间:
2017
期刊:
Journal of pain research
影响因子:
2.7
作者:
[Liu X, Liu H, Dai L, Ma B, Ma K]
通讯作者:
Ma K
DOI:
--
发表时间:
2016
期刊:
中国疼痛医学杂志
影响因子:
--
作者:
[徐江涛, 刘晓明, 马柯]
通讯作者:
马柯
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
上海交通大学学报(医学版)
影响因子:
--
作者:
[杨悦橙, 宋明敏, 马柯]
通讯作者:
马柯
DOI:
--
发表时间:
2016
期刊:
复旦学报(医学版)
影响因子:
--
作者:
[杨悦橙, 马冰洁, 马柯]
通讯作者:
马柯
Efficacy of Pulsed Radiofrequency on Cervical 2-3 Posterior Medial Branches in Treating Chronic Migraine: A Randomized, Controlled, and Double-Blind Trial.
颈椎 2-3 后内侧支脉冲射频治疗慢性偏头痛的疗效:随机、对照、双盲试验
DOI:
10.1155/2015/690856
发表时间:
2015
期刊:
Evidence-based complementary and alternative medicine : eCAM
影响因子:
--
作者:
[Yang Y, Huang X, Fan Y, Wang Y, Ma K]
通讯作者:
Ma K
共 6 条
背根神经节中Mrgprd通过一种特异性lncRNA调控阿片类药物耐受的外周机制研究
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批准号:82371224
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项目类别:面上项目
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资助金额:49.00万元
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批准年份:2023
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负责人:马柯
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依托单位:
级联变流器子模块的工况模拟测试方法及系统设计
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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:58万元
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批准年份:2021
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负责人:马柯
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依托单位:
复杂工况下功率半导体器件多时间尺度热行为研究
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批准号:51777123
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项目类别:面上项目
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资助金额:62.0万元
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批准年份:2017
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负责人:马柯
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依托单位:
国内基金
海外基金