溶血磷脂酸受体4介导慢性胆汁性瘙痒的作用和机制研究

Cholestatic pruritus may become intractable or refractory to all medical treatments and the mechanism of cholestatic pruritus has not been clearly elucidated.Lysophosphatidic acid (LPA) has recently been identified as a possible pruritogen caused by cholestasis. Nevertheless,the subtype of LPA receptors that mediate LPA-induced pruritus remains unknown.LPA receptor family consists of at least 6 members (LPA1-6).Our preliminary experimental data showed that LPA4 co-expressed with the gastrin releasing peptide in the primary sensory neurons of dorsal root ganglia of mice with cholestasis and inhibition of LPA4 with a LPA4 neutralizing antibody eliminated the scratching bouts induced by the intrademal injection of LPA,indicating that LPA4 might be a novel itch receptor mediating LPA-induced pruritus.Based on the fingdings,this project will perform integrative neurobiological experiments including the LPA4 gene knockout,cellular excitability and animal itch behavior, to investigate the changes of LPA-evoked itch behavior in the LPA4-deficient mice or in the mice with LPA4 siRNA treatment and the underlying mechanisms. The findings of this project could confirm the specific role of LPA4 in cholestatic pruritus and LPA4 may provide a potential target for therapeutic treatment of chronic cholestatic pruritus.

慢性胆汁性瘙痒是临床上一种难治的顽固性瘙痒，其发生机制一直不清楚。最新的研究表明，慢性胆汁性瘙痒病人血清中升高的溶血磷脂酸（LPA）是直接引起瘙痒的致痒介质。然而，LPA受体的哪种亚型介导了LPA的致痒效应尚无研究报道。我们最近的工作显示：慢性胆汁淤积小鼠背根神经节痒神经元上调表达LPA受体亚型4（LPA4）、通过中和抗体抑制LPA4功能抑制了LPA的致痒作用，提示LPA4可能是一种新的痒受体，直接介导了LPA的致痒作用。本项目拟在我们过去工作的基础上，进一步通过LPA4基因敲除和LPA4 siRNA干扰的方法,确认LPA的致痒作用是由LPA4介导，并探讨LPA4的作用机制及作用的特异性。本项目通过基因、分子、细胞和动物等水平的整合研究，不仅为证实LPA4是一种新的痒受体介导LPA的致痒作用提供科学依据，也为研发通过干扰LPA4 功能、寻找治疗慢性胆汁性瘙痒的新途径奠定理论基础。

胆汁淤积患者存在严重的恶性瘙痒，溶血磷脂酸（LPA）是近年来新发现的被认为与胆汁淤积性瘙痒发生存在密切相关性的致痒物质，但其如何诱发瘙痒的神经机制目前尚不清楚。我们在本课题研究中，首先通过针对胆汁淤积患者的临床随访，发现接近70%的胆汁淤积患者都存在超过2周以上的恶性瘙痒，且相较于无瘙痒患者及无胆汁淤积患者，胆汁淤积性瘙痒患者的血清中LPA的浓度显著升高，同时胆汁淤积患者还存在着对辣椒素引起的痛觉反应明显降低的现象，明确胆汁淤积患者同时存在着痛阈的降低以及瘙痒的增加；进一步的，我们针对动物及胆汁淤积患者的实验发现，LPA在皮肤处直接诱发的不是瘙痒感觉，而是短暂的疼痛感觉，说明LPA不具有直接的致痒作用；继而，我们深入研究发现，通过模拟临床，升高血清中LPA含量或使LPA直接作用于DRG进行预处理后，可以明显增加氯喹引起的瘙痒感觉，而对组胺引起的瘙痒无影响，并且可以显著抑制辣椒素诱发的疼痛感觉，说明在LPA的作用下，外周神经TRPV1受体相关的痛觉信号通路被抑制，而TRPA1受体相关的痒觉信号通路功能增强，LPA可以发挥伤害性感觉调质的作用；最后，我们利用4型LPA受体敲除小鼠进行行为学分析发现，LPA抑制痛觉同时敏化痒觉的作用消失，说明LPAR4受体极可能介导了LPA在胆汁淤积情况下的调控功能。在本研究中，我们利用临床实验结合动物实验的方式，通过动物行为、电生理、钙成像及基因敲除等试验手段，证明了LPA无法直接诱发胆汁淤积性瘙痒，但其可以通过LPAR4受体，抑制TRPV1受体相关的痛觉反应，增强TRPA1受体相关的痒觉行为，从而介导了胆汁淤积情况下患者的伤害性感觉异常的发生。针对LPAR4受体的特异性干扰策略可能是未来降低胆汁淤积患者恶性瘙痒的有效方向之一。