内源性大麻素系统参与电针抑制慢性痒及痒特异性受体GRPR表达的神经生物学机制

Chronic itch is not only a symptom of skin disease, but also frequently subsequent to some systemic diseases, and reduces the living quality of the patients severely. Therapeutic effect of electroacupuncture (EA) treatment to chronic itch is exactly, but the neurobiological mechanisms of EA inhibiting chronic itch is not clear. Up to now, the best therapeutic regimen of EA for chronic itch has not been selected, and it seriously hinders the clinical applications of EA inhibiting chronic itch. The discovery of Gastrin-releasing peptide receptor (GRPR) which is specific for itch in spinal cord dorsal horn provides a new opportunity for the study of the neurobiological mechanisms of EA treatment on chronic itch. In our preliminary study, we found that endocannabinoids are involved in bidirectional benign regulation of EA on dynorphin (DYN) and specific receptor of itch (GRPR) in spinal cord dorsal horn. On this basis, we will firstly screen out the best therapy regimen of EA alleviating chronic itch and decreasing GRPR expression, in order to solve the intractable clinical problem of chronic itch. Then, using high performance liquid chromatography and mass spectrometry (HPLC-MS), double-labelling immunofluorescence, microdialysis, ELISA and molecular biology technology, and mice with conditional knockout cannabinoid receptors and κ opioid receptor on GRPR neurons, we will carry out intensive study about the neurobiological mechanisms of EA relieving chronic itch and decreasing GRPR expression by endocannabinoids. Our study will provide a new theoretical basis and therapeutic strategies for clinical applications of EA treating chronic itch.

慢性痒不仅是皮肤疾病的主要症状，也在某些系统性疾病中发生，严重降低患者的生活质量。电针疗法治疗慢性痒临床疗效确切，但其神经生物学机制不清，尚未筛选出最佳治疗方案，严重阻碍了电针止痒在临床上的推广应用。脊髓背角痒特异性受体GRPR的发现，为研究电针止痒的神经生物学机制提供了新的契机。在前期研究中我们发现，内源性大麻素参与电针对脊髓背角强啡肽和痒特异性受体GRPR的良性双向调节作用。本项目在此基础上，首先筛选出电针改善慢性痒和痒特异性受体GRPR表达的最佳治疗方案，解决慢性痒反复发作、迁延不愈的临床难题，然后采用高效液相色谱和质谱联用、免疫荧光双标、分子生物学、微透析、ELISA等技术，和两种大麻受体、GRPR神经元上κ阿片受体基因条件性敲除小鼠，深入研究内源性大麻素系统参与电针抑制慢性痒和痒特异性受体GRPR表达的神经生物学机制，为电针治疗慢性痒的临床应用提供新的理论依据和治疗策略。

电针疗法治疗慢性痒临床疗效确切，但其神经生物学机制不清，尚未筛选出最佳治疗方案，严重阻碍了电针止痒在临床上的推广应用。脊髓背角痒特异性受体GRPR的发现，以及内源性大麻素参与电针镇痛机制的阐明，为研究内源性大麻素系统参与电针止痒的神经生物学机制提供了新的契机。本课题采用通过丙酮和乙醚混合物（称为AEW处理）诱导的小鼠慢性瘙痒模型，采用痒行为学、免疫荧光双标、分子生物学、化学遗传学等技术，研究内源性大麻素系统参与电针抑制慢性痒及痒特异性受体GRPR表达的神经生物学机制。我们的研究结果表明， 高频（100Hz）和高强度（3mA）且刺激病灶近端穴位的电针可能是抑制慢性痒和上调脊髓背角DYN表达，下调GRPR表达的最佳治疗方案，从根本上解决了电针治疗慢性痒最佳方案选择的临床难题。电针可能通过促进脊髓背角DYN-A的合成和释放，继而激活κ阿片受体来抑制GRPR标记的痒特异神经元的激活，从而抑制慢性瘙痒，初步阐明了电针治疗慢性痒的脊髓水平的中枢机制；发现电针通过下调中脑CB1受体而非CB2受体的表达，减弱其对GABA能神经元的抑制作用，减少5-HT的释放，从而改善慢性痒。外侧中脑导水管周围灰质（Lateral periaqueductal gray，lPAG）中的GABA能神经元的激活参与了电针对慢性痒的调控，初步阐明了电针治疗慢性痒的脑干水平的中枢机制；发现电针下调颈部皮肤以及DRG中CB1和CB2受体的表达，减少颈部皮肤中肥大细胞的数目，减少颈部皮肤真皮内以及DRG中GRP的表达。CB1受体拮抗剂能显著翻转电针抑制肥大细胞聚集和GRP表达的作用，并抑制了电针止痒作用， CB2受体拮抗剂及CB2受体基因敲除则无此作用，提示电针仅通过激活外周CB1受体而改善慢性痒。本项目首次以新近发现的痒特异性受体GRPR为作用靶点，筛选出电针抑制慢性痒的最佳治疗方案，并阐明了内源性大麻素参与电针止痒的中枢和外周神经生物学机制，不仅为电针治疗慢性痒的临床应用提供新的治疗策略，而且可望寻找电针止痒神经生物学机制研究的切入点，具有较重要的理论意义和一定的临床应用前景。