脊髓水平mGluR5-Src-MOR信号通路在骨癌痛中的作用及机制研究

Bone cancer pain is a kind of disabling pain, however the mechanisms are still unclear. Our previous studies demonstrated that the spinal mGluR5 played important roles in bone cancer pain. Recent research indicated that mGluR5 could affect the phosphorylation and internalization of mu-opioid receptors (MOR). Nociceptive stimulus activate Src which can precipitate the dissociation of mGluR5 and PP2A and phosphorylate MOR. The activation of ERK via mGluR5 and internalization of MOR may participate in the development of bone cancer pain. As mentioned above, we hypothsize that spinal mGluR5-Src-MOR signaling pathway take part in the development of bone cancer pain. We intend to explore the mechanisms of bone cancer pain via spinal cord neuron culture, pain behaviors, Western Blot, immunoflurescence and other methods. The implementation of this research would provide a novel strategy for clinical prevention and treatment of bone cancer pain.

骨癌痛是一种难治性疼痛，迄今机制未明。我们的前期研究发现，脊髓背角 mGluR5在小鼠骨癌痛中起重要作用。近年的研究发现，mGluR5可影响MOR磷酸化、内化等过程，伤害性刺激可活化Src，活化的Src一方面促使mGluR5与PP2A解离，mGluR5进一步激活ERK；另一方面促进MOR磷酸化进而内化，参与疼痛信号的调节。结合相关研究结果，本项目提出假说：在骨癌痛中，脊髓水平mGluR5-Src-MOR信号通路通过激活ERK并影响MOR功能导致痛觉过敏。我们拟采用脊髓神经元培养技术、痛行为学、Western Blot、免疫荧光等方法，探讨骨癌痛的发生发展机制，从而为临床防治骨癌痛提供新的策略。

骨癌痛是最常见的难治性癌痛之一，对其发病机制及防治的研究至今仍未取得突破。本研究在小鼠骨癌痛模型上，使用mGluR5拮抗剂、Src拮抗剂的方法，观察骨癌痛小鼠痛行为学和脊髓水平mGluR5、Src、ERK及MOR的表达变化规律，探讨mGluR5-Src-MOR信号通路在脊髓水平骨癌痛形成和发展中的作用，为临床控制骨癌痛提供新的思路和方法。我们的研究成果显示：（1）在骨癌痛形成过程中，脊髓水平p-Src在接种肿瘤细胞7d后表达量明显升高，脊髓水平MOR在接种肿瘤细胞7d后表达量明显降低。提示p-Src、MOR在骨癌痛中起到关键作用。（2）鞘内注射Src拮抗剂PP2可以改善骨癌痛小鼠痛行为学，并能降低脊髓水平p-Src的表达，同时升高脊髓水平MOR的表达。（3）鞘内注射mGluR5拮抗剂MTEP可以改善骨癌痛小鼠痛行为学，同时也可以上调脊髓水平MOR的表达。（4）在细胞水平，LPS刺激的神经元mGluR5、p-Src、p-ERK表达增加，而MOR及p-PP2A表达下降。而MTEP处理可使p-Src、p-ERK表达下调，MOR及p-PP2A表达上调。该课题揭示脊髓水平mGluR5-Src-MOR信号通路在骨癌痛形成和发展中的作用，为临床防治癌痛提供理论依据。