TLR4受体在小鼠三叉神经损伤诱导的脊髓内中枢敏化的扩散中的作用及机制研究
批准号:
81473187
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
张世红
依托单位:
学科分类:
神经精神药物药理
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
于捷、徐层林、岳佳星、袁扬、王冉冉、汪仪、陈彬、侯伟伟、谭丽
中文摘要
慢性扩散性疼痛因疼痛剧烈,持续时间长,分布区域广,并伴随严重的疼痛综合征,严重影响患者的身心健康,但其发病机制尚未阐明。课题组预实验发现,部分损伤三叉神经分支眶下神经(pIONX)可诱导小鼠出现后爪疼痛增敏,伴腰髓背角神经元兴奋性增高和小胶质细胞激活,提示三叉神经痛和中枢敏化的扩散。而且早期扩散性疼痛与原发疼痛的程度呈负相关,后期相关性消失,提示在远隔部位形成了独立的新"痛点"。最新预实验还发现pIONX后腰髓TLR4受体表达增加,抑制其功能可减轻扩散性疼痛,提示TLR4受体可能参与中枢敏化扩散及新"痛点"形成。本研究拟利用TLR4基因敲除和条件性敲除小胶质细胞TLR4和Myd88的小鼠,结合行为学、电生理学、影像学、基因干预等技术,深入研究TLR4受体在扩散性三叉神经痛中的作用和机制,阐明扩散性疼痛的脊髓内机制,为小胶质细胞TLR4受体靶向的药物用于治疗扩散性疼痛提供可靠的实验依据
英文摘要
Chronic widespread pain is devastating for patients from both physical and psychological point view due to its unbearable intensity, long-lasting course, widespread referred area as well as accompanying severe pain syndrome. However, its pathogenesis has not been elucidated yet. Our previous pilot study reveals that partial infraorbital nerve (one of the branches of the trigeminal nerve) injury (pIONX) induced pain hypersensitivity in the hindpaw in some strains of inbred mice. Moreover, neuronal hyperexcitability and microglial activation was observed in the lumbar spinal dorsal horn. These results indicate the spreading of trigeminal pain and central sensitization in the spinal cord. In addition, a negative correlation was detected in the early phase after pIONX between the pain intensity in the face and the hindpaw, but was no longer present in the late phase, implying the development of a "new pain focus". Our latest experiments showed that pIONX induced an upregulation of TLR4 in the lumbar cord, and LPS-RS, a TLR4 antagonist and deficiency of TLR4 gene inhibited the spreading of pain hypersensitivity from the face to the hindpaw, indicating that TLR4 signaling pathway may be involved in the spreading process. Taking advantage of TLR4 knockout and inducible conditional TLR4- as well Myd88- knockout mice as well as techniques including behavioral tests, electrophysiological recording, microPET imaging and gene manipulation, the present study aims to extensively study the roles of TLR4 receptors (especially in microglia) in widespread trigeminal pain. The results will reveal the spinal mechanisms of widespread pain and provide reliable experimental evidence for drug development targeting microglial TLR4 for the treatment of chronic widespread pain.
慢性扩散性疼痛因疼痛剧烈,持续时间长,分布区域广,并伴随严重的疼痛综合征,严重影响患者的身心健康,但其发病机制尚未阐明。本研究发现,部分损伤三叉神经分支眶下神经可诱导MRL/MPJ小鼠出现口面部和躯体部位如后爪的疼痛增敏和早发性焦虑。早期扩散性疼痛与原发疼痛的程度呈负相关,后期相关性消失,提示在远隔部位形成了独立的新“痛点”。手术后腰髓背角神经元兴奋性增高,小胶质细胞被激活,早期抑制小胶质细胞激活可减轻扩散性痛敏,提示脊髓内中枢敏化的扩散参与痛敏的扩散。腰髓TLR4-MyD88信号通路被激活,炎症因子TNF表达增加。TLR4点突变或基因缺失或用药物抑制其功能均可减轻扩散性机械痛觉超敏,但不影响扩散性热痛过敏。抑制TLR4功能不影响原发三叉神经痛的形成和维持,提示TLR4信号通路特异性参与扩散性机械痛超敏的病理过程。此外,TLR4的内源性配体HMGB1在痛敏扩散中发挥作用。本研究明确了慢性扩散性疼痛伴随脊髓内中枢敏化的扩散,TLR4信号通路在中枢敏化的扩散中发挥作用,为TLR4受体靶向的药物用于治疗扩散性疼痛提供了可靠的实验依据。
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
Widespread pain sensitization after partial infraorbital nerve transection in MRL/MPJ mice.
MRL/MPJ 小鼠部分眶下神经横断后广泛的疼痛敏化
DOI:
10.1097/j.pain.0000000000000432
发表时间:
2016
期刊:
Pain
影响因子:
7.4
作者:
[Zhang Shi-Hong, Yu Jie, Lou Guo-Dong, Tang Ying-Ying, Wang Ran-Ran, Hou Wei-Wei, Chen Zhong]
通讯作者:
Chen Zhong
TLR4 deficiency abrogated widespread tactile allodynia, but not widespread thermal hyperalgesia and trigeminal neuropathic pain after partial infraorbital nerve transection
TLR4缺乏消除了广泛的触觉异常性疼痛,但不能消除部分眶下神经横断后的广泛热痛觉过敏和三叉神经性疼痛
DOI:
10.1097/j.pain.0000000000001100
发表时间:
2018-02-01
期刊:
PAIN
影响因子:
7.4
作者:
[Hu, Ting-Ting, Wang, Ran-Ran, Chen, Zhong]
通讯作者:
Chen, Zhong
蓝斑-前边缘皮层环路在扩散性神经病理性疼痛与情绪障碍共病中的作用及机制研究
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批准号:82073819
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2020
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负责人:张世红
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依托单位:
蓝斑-前边缘皮层环路在扩散性神经病理性疼痛与情绪障碍共病中的作用及机制研究
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:55万元
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批准年份:2020
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负责人:张世红
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依托单位:
扩散性三叉神经病理性疼痛中VPM感觉传入环路重构及HMGB1的作用研究
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批准号:81872843
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2018
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负责人:张世红
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依托单位:
前扣带回皮层后段深层(Cg2)谷氨酸能神经元在痛觉调制中的作用及环路机制研究
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批准号:81673404
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.0万元
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批准年份:2016
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负责人:张世红
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依托单位:
低频率电刺激海马下托对癫痫灶点转移的作用及与NKCC1和KCC2的相关研究
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批准号:81273492
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2012
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负责人:张世红
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依托单位:
组胺对神经病理性疼痛中枢敏化的作用及与小胶质细胞的关系研究
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批准号:81173042
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.0万元
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批准年份:2011
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负责人:张世红
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依托单位:
组胺和组胺受体在神经病理性疼痛外周机制中的作用
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批准号:30701015
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:17.0万元
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批准年份:2007
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负责人:张世红
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依托单位:
国内基金
海外基金