脊髓Ucn3+神经元传递痒觉信号的环路机制研究
批准号:
82071245
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
潘海莉
依托单位:
学科分类:
感觉障碍、疼痛与镇痛
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
潘海莉
关键词:
中文摘要
痒是一种引起机体抓挠欲望的不愉快感觉,包括致痒剂引起的化学痒和毫毛的机械振动引起的机械痒。申请人近期的研究表明,脊髓尿皮质素3阳性(Ucn3+)神经元通过接收外周低阈值机械感受器TLR5-Abeta的信号输入来实现对机械痒信号的传递,同时被神经肽Y阳性(NPY+)抑制性中间神经元所门控;而Ucn3+神经元自身兴奋性的增强和NPY+神经元对其抑制作用的减弱共同导致慢性痒的发生(Neuron,2019)。然而,Ucn3+神经元通过何种神经通路进一步将机械痒信号从脊髓传递至大脑,目前尚不清楚。本项目拟在先前工作的基础上,鉴定Ucn3+神经元的下级神经元,阐明其在机械痒信号传递中的作用;分析其电生理特性和功能,明确其与Ucn3+神经元的关系;分析其在慢性痒发生中的作用及机制;鉴定该下游神经通路是否直接投射至大脑。本项目对阐明痒觉信息传递的中枢神经通路、寻找缓解慢性痒的有效干预靶点具有重要的意义。
英文摘要
Itch is an unpleasant sensation that induces scratching behavior. Itch includes pruritogens-induced chemical itch and vellus vibration-evoked mechanical itch. Our recent study demonstrates that spinal Urocortin 3+ (Ucn3+) neurons transmit mechanical itch by receiving inputs from peripheral toll-like receptor 5-positive (TLR5+) low-threshold mechanoreceptors TLR5-Abeta, and such transmission is gated by spinal inhibitory interneurons expressing neuropeptide Y (NPY+) (Neuron, 2019). Both increased intrinsic excitability of Ucn3+ neurons and decreased inhibition from NPY+ neurons on Ucn3+ neurons contribute to chronic itch. However, it remains unknown how Ucn3+ neurons continue to transmit mechanical itch signals from spinal cord to brain. In the present study, we will identify the downstream neurons of Ucn3+ neurons, determine the role of the downstream neurons in transmitting mechanical itch signals; analyze the electrophysiological properties and function of the downstream neurons, determine the relationship between the downstream neurons with Ucn3+ neurons; analyze the role of the downstream neurons in chronic itch and the underlying mechanism; and identify if such neural pathway directly projects to brain. The present study is of significance for understanding the central circuit mechanism of itch and discovering drug therapy target for chronic itch.
痒是引起机体产生抓挠欲望的一种不愉快感觉。急性痒是一种自我保护机制,引起抓挠行为帮助机体清除附着在皮肤表面的潜在有害物质。慢性痒则是临床皮肤科常见的不良症状,其病程漫长,反复发作,极大地困扰着广大患者。慢性痒发病原因复杂,根据其诱因不同,痒又可分为化学痒和机械痒。化学痒由组胺、氯喹等致痒剂所引起,机械痒则由毫毛的机械振动所引起。申请人2019年发表在Neuron上的工作鉴定了脊髓尿皮质素3阳性(Ucn3+)神经元为机械痒传递神经元,其接收外周Toll样受体5(TLR5)低阈值机械感受器(TLR5-A)的支配,同时被脊髓神经肽Y阳性(NPY+)的抑制性中间神经元所门控。在慢性痒模型中,Ucn3+神经元自身兴奋性的增强和来自NPY+神经元抑制作用的减弱共同介导了机械痒传导通路的易化,从而导致机械痒敏化和自发痒发生。我们的研究提示Ucn3+神经元为脊髓内一类中间神经元。那么,Ucn3+神经元通过其下游哪条神经通路继续将机械痒信号从脊髓传递至大脑将是我们接下来急切想要了解的问题,这也是继我们最近的工作之后领域内研究的热点,也是治疗慢性痒最有价值的靶点。因此,本项目聚焦于痒觉产生的环路机制,通过利用多种先进的实验技术,阐明了脊髓Ucn3+神经元介导机械痒和慢性痒的下游神经通路。本研究得出以下结论:(1)脊髓浅层中与脊髓Ucn3+机械痒传递神经元存在单突触联系的主要为CALCRL+神经元;(2)激活脊髓CALCRL+神经元可诱发机械痒敏化行为;(3)抑制脊髓CALCRL+神经元可缓解慢性痒模型小鼠的慢性痒行为;(4)慢性痒模型小鼠中,脊髓CALCRL+神经元被显著激活;(5)慢性痒模型小鼠中,脊髓CALCRL+神经元内在兴奋性增强;(6)慢性痒模型小鼠中,脊髓CALCRL+神经元接收的Aβ信号被显著易化,机械痒传导通路被显著易化。.本项目进一步阐明了Ucn3+神经元传递机械痒信号的下游环路机制,并揭示其在慢性痒中的作用,为临床寻找有效治疗慢性痒的药物提供了新方向。
脊髓SOM阳性神经元的功能亚类在慢性痒“越挠越痒”中的作用机制
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批准号:82360238
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:31.5万元
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批准年份:2023
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负责人:潘海莉
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依托单位:
国内基金
海外基金