MrgprB2在痒觉中的功能特性及天然止痒药物作用机理研究

It is relatively clear that histamine-dependent itch from mast cells released histamine. However, more than 2/3 of the itch formation has nothing to do with histamine,and most of the mechanisms are still unclear. These neurons expressing GRPR in spinal cord and MrgprA3/MrgprD in DRG have been identified as itch specific neurons, and they are all histamine independent. MrgprB2 is a newly discovered receptor, which is only expressed on mast cells but not in the nervous system. Common Cnidium Fruit and Sophora Flavescens are the two commonly used antipruritic traditional Chinese Medicine, and can significantly inhibit the itching caused by various reasons. In this study, Molecular genetics, behaviors, imaging, immune-histo-chemistry and ELASA techniques were used. The roles of MrgprB2 in acute and chronic pruritus models are studied. The relationship between MrgprB2 and the roles of Osthole from Common Cnidium Fruit and matrine from Sophora Flavescens are identified. This study attempts to elucidate the contribution of MrgprB2 in mast cells involved in the formation of itch, and the mechanism of osthole and matrine antipruritic.

肥大细胞激活后释放组胺，引起组胺依赖型痒觉产生的机制比较清楚；然而，三分之二以上的痒觉形成与组胺无关，且大部分机制仍不清楚；中枢脊髓表达GRPR及外周DRG表达MrgprA3和MrgprD 的神经元, 已被确定为痒觉相关神经元，且它们形成的痒与组胺无关。MrgprB2是一种新发现的痒觉受体，只在肥大细胞上表达。蛇床子和苦参是两种有效而常用的止痒药物，能显著抑制各种原因引起的痒。本项目将采用分子遗传学、动物行为、免疫检测、细胞成像和电生理等实验；研究MrgprB2在急性和慢性瘙痒模型下的作用；蛇床子和苦参中的主要成分蛇床子素和苦参碱的止痒作用与MrgprB2之间的关系；该研究将试图阐明MrgprB2在肥大细胞参与痒觉形成中的贡献，蛇床子素和苦参碱止痒的机理。

该标书研究目标是阐述表达在肥大细胞上的MrgprB2在痒觉产生中的作用，并以MrgprB2分子为靶标从历代止痒中药中寻找其有效成份，分析其止痒机理。主要在以下两个方面开展工作：1）MrgprB2分子特点及痒觉功能分析；2）止痒中药的有效成分的功能检测。围绕以上两个方向和主要内容进行了研究，获得了相应结果，主要研究成果如下：1）明确了MrgprB2的激活可影响肥大细胞膜上其他离子通道的活性，特别是膜上电压依赖的钾通道和钙依赖的氯通道在维持肥大细胞生理功能扮演重要作用（Act Biochim Biophys Sin，2019）；2）PLC-IP3-ORAI1信号通路在MrgprB2受体与膜上其它离子通道的相互作用中扮演重要角色（文章在投）；3）中药苦参碱有明显止痒效果，且止痒机制为抑制钙通道的活性减少突触前兴奋性神经递质的释放（Sci Rep,2018）；4）升麻素能有效抑制银屑病中的瘙痒症状，其机制主要是抑制表皮细胞和DRG神经元细胞上的 TRPV4通道（Cell Calcium，2021）；5）肥大细胞上的P2X7通道在疼痛产生中扮演重要作用，水杨酸和阿司匹林可以有效抑制P2X7通道的活性，从而达到镇痛的目的（Journal of Inflammation Research，2021）；6）马钱子碱能通过抑制钠通道的活性有效抑制神经病理性疼痛（Journal of Ethnopharmacology，2019）等（详细介绍见后）。在项目经费的资助下（标注基金号：31771163）我们发表了SCI研究论文10篇，中文期刊2篇（综述），已经按照国家自然基金申请的计划和要求顺利完成了项目规定的内容。