外周感觉神经元P2X7R通过Pannexin-1调控炎症痛的机制研究
批准号:
82071239
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
陈晓薇
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:
陈晓薇
中文摘要
P2X7R属于配体门控型嘌呤能受体P2X家族。文献指出P2X7R表达于胶质细胞,通过“胶质-神经元对话”参与慢性痛,但P2X7R在神经元中是否表达尚有争议。我们前期实验发现,在炎症痛小鼠背根神经结(DRG)中,神经元P2X7R表达上调;DRG神经元P2X7R可通过半缝隙连接蛋白Pannexin-1 (Panx1) 形成大分子膜孔道,并激活c-fos信号,提示神经元P2X7R可能参与炎症痛。本课题通过行为学、电生理、钙成像、单细胞RT-PCR和RNA干扰等手段,验证假说“炎症痛时,DRG神经元P2X7R表达上调。其激活后开放离子通道,并通过Panx1形成大分子膜孔道,启动下游c-fos等信号通路,使DRG神经元兴奋性升高,促进炎症痛发生发展”。通过研究DRG神经元P2X7R的功能,以及P2X7R是否通过Panx1调控神经元活动和痛觉过敏,本项目有助于深入理解炎症痛的外周敏化机制。
英文摘要
P2X7R belongs to the ligand-gated purinergic receptor P2X family. Studies have shown that P2X7R is expressed in glia, and involved in chronic pain via “glia-neuron crosstalk”. However, the expression of neuronal P2X7R is under debate. Our pilot experiments showed that P2X7R expression was up-regulated in dorsal root ganglion (DRG) neurons of mice with inflammatory pain; neuronal P2X7R in DRG formed membrane macropore through the semi-junction protein Pannexin-1 (Panx1) and activated c-fos signal. The results suggest the involvement of neuronal P2X7R in inflammatory pain. Therefore, using behavioral tests, electrophysiological recording, calcium imaging, single-cell RT-PCR and RNA interference techniques, we hypothesize that "in the state of inflammatory pain, P2X7R expression is upregulated in DRG neurons; activation of P2X7R opens its ion channel, forms membrane macropore through Panx1, activates downstream signal pathway (e.g. c-fos), increases neuron excitability and enhances the development of inflammatory pain ". By focusing on the function of neuronal P2X7R, and whether P2X7R regulates neuronal activity and hyperalgesia through Panx1, this project helps to understand the peripheral sensitization mechanism of inflammatory pain.
P2X7属于配体门控型嘌呤能受体P2X家族,参与炎症痛发生发展。P2X7激活之后, 不仅开放非选择性离子通道, 并且可能通过借助其他蛋白,如半缝隙连接蛋白Pannexin-1 (Panx1),在细胞膜上形成非选择性的大分子膜孔道,但是P2X7介导大分子膜孔道形成的机制尚不明确。另一方面,文献指出P2X7R表达于胶质细胞,通过“胶质-神经元对话”参与慢性痛,但P2X7R在神经元中是否表达尚有争议。本研究利用行为学、电生理记录、荧光染料摄取、单细胞RT-PCR、RNA干扰、ATP定量检测等手段,发现外周炎症上调DRG神经元P2X7的表达水平和离子通道功能,而神经元P2X7激活后通过激活Panx1的孔道开放,进而在神经细胞膜上形成大分子膜孔道;神经元P2X7是调控Panx1的孔道功能和表达水平的关键上游机制。本研究还证实炎症痛诱发DRG神经元 Panx1的表达和孔道功能上调。DRG神经元中P2X7/Panx1信号轴是是炎症痛时神经元兴奋性上调和c-fos信号激活的必要条件,提示P2X7/Panx1信号轴是炎症痛的产生和发展的必要因素。研究进一步发现激活神经元P2X7可通过激活Caspase-1促进Panx1的孔道开放,并使神经元释放ATP。综上,本研究发现外周炎症激活神经元P2X7受体,进而激活Caspase-1,促进Panx1介导的大孔道形成释放ATP。由于ATP为P2X7的内源性配体,因此在炎症痛状态下P2X7、Caspase-1、Panx1和ATP释放之间存在正反馈环路。本研究揭示了DRG神经元P2X7/Caspase-1/Panx1信号通路介导炎症痛外周敏化的机制,提示外周神经元P2X7可能成为慢性痛干预的潜在靶点。
通道蛋白 Pannexin-1 介导的膜孔道调控初级伤害性感受器活动的机制研究
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批准号:LY22H090003
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2021
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负责人:陈晓薇
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依托单位:
Fast green FCF对神经炎症诱发的抑郁和认知障碍的作用和机制研究
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批准号:LY19H090004
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2018
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负责人:陈晓薇
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依托单位:
P2X7受体介导的PI3K/AKT/mTOR信号通路在慢性痛与抑郁共患中的调控作用研究
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批准号:81671089
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项目类别:面上项目
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资助金额:52.0万元
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批准年份:2016
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负责人:陈晓薇
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依托单位:
Gq偶联P2Y受体参与炎症痛机制的研究
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批准号:81100822
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:22.0万元
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批准年份:2011
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负责人:陈晓薇
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依托单位:
国内基金
海外基金