地区：上海市 宝山区
关键词：山东大学齐鲁医院
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004959
成果描述：
| 腰椎间盘突出、椎管狭窄等原因导致背根神经节慢性受压(chronic compression of dorsal root ganglion,CCD)可产生根性神经痛，瞬时感受器电位离子通道家族香草素受体4(transient receptor potential vanilloid 4,TRPV4)参与了CCD后根性神经痛的产生，但机制尚不明确。课题组在前期研究基础上，在国家自然科学基金的资助下又进一步深入研究了细胞骨架对TRPV4通道功能的调控机制，TRPV4下游信号分子和信号传导通路。该研究进行了体内、离体培养细胞和转染工具细胞HEK293实验研究，从多方面、多层次深入探讨大鼠背根神经节慢性压迫后根性神经痛的机制。该研究首先应用大鼠CCD在体模型，鞘内注射TRPV4激动剂、抑制剂和相关分子信号阻断剂，结果显示TRPV4抑制剂钌红、NO合成酶抑制L-NAME、鸟苷酸环化酶抑制剂ODQ和PKG抑制剂Rp-8-pCPT-cGMPS均可抑制CCD大鼠热痛敏，降低大鼠DRG NO衍生物亚硝酸盐浓度。CCD能够明显上调nNOS、iNOS、SP、CGRP蛋白和基因水平。同时，采用鞘内注射NF-κB的阻断剂PDTC和BAY，腹腔注射钙通道阻断剂mibefradil，可抑制CCD大鼠热痛敏，降低大鼠DRG NO衍生物亚硝酸盐、NF-κB活性和nNOS浓度。TRPV4激动剂4α-PDD能够减弱L-NAME、PDTC、BAY和mibefradil的抑制作用。鞘内注射TRPV4 siRNA可以明显抑制CCD大鼠的机械痛敏和热痛觉过敏。腹腔注射不同浓度的mibefradil阻断钙通道后，CCD大鼠的机械痛敏和热痛敏也不同程度的受到抑制。同时，阻断钙通道可抑制CCD导致的NF-κB活性及NO含量升高。证明在CCD疼痛模型中，TRPV4激活诱发钙离子内流，介导Ca2+-依赖性的NOS的产生，进一步介导活化NF-κB，通过TRPV4-NF-κB-NO-cGMP-PKG信号通路调节神经肽类物质SP和CGRP的合成增加，产生根性神经痛。利用在体神经纤维电生理技术，记录到CCD组DRG神经元的异位放电率增高。TRPV4阻断剂钌红可明显抑制异位放电，而激动剂4α-PDD可明显增加受损DRG神经元放电频率和波幅。证明TRPV4参与介导了CCD后受损DRG神经元的异位放电。在CCD受损侧DRG神经元细胞上，膜联蛋白A2与TRPV4在DRG神经元存在部分共定位，能够相互免疫共沉淀。siRNA干扰膜联蛋白A2可以明显降低DRG神经元内TRPV4的功能。微管解聚剂秋水仙碱、微丝解聚剂细胞松弛素B和细胞松弛素D可缓解CCD大鼠的机械痛敏和热痛敏，降低TRPV4电流峰值，延迟峰值时间。证明细胞骨架蛋白可调节TRPV4的表达和功能。首次提取出大鼠背根神经节DRG中的膜联蛋白A2和微管蛋白β5基因Anxa2和Tubb5，成功构建其真核表达载体，在工具细胞HEK293中高效表达。在TRPV4与微管蛋白β5和膜联蛋白A2共转染的HEK293中，TRPV4与微管蛋白β5和膜联蛋白A2蛋白共分布；TRPV4与微管蛋白β5可以相互沉淀，但与膜联蛋白A2不能相互沉淀。证明细胞骨架膜联蛋白A2及微管蛋白β5可以调控TRPV4通道的功能，TRPV4羧基端在其与微管蛋白β5相连中发挥重要作用。该项目成果在国内、外杂志共发表论文14篇，其中SCI论文7篇。该项目成果阐述了TRPV4通道在根性神经痛发病中的作用和机制，加深入认识了根性神经痛的机制，为临床治疗提供实验依据，为镇痛药物和物理治疗的研究提供了更多靶点。对康复医学的学术发展起有积极的推动作用。该项目成果在多家应用，治疗根性神经痛患者2000余例，为广大患者祛除病痛，取得良好的社会效益效益。 |
