Ghrelin调节GSK-3β/β-catenin信号通路在神经病理性疼痛发病机制中的作用

It is well known that neuropathic pain(NP) is a difficult medical problem at present with unclear mechanism and poor treatment. Wnt/β-catenin signaling pathway in spinal cord play an important role in the generating and maintaining of NP. Although ghrelin is effective in the treatment of NP, the molecular mechanism is not clear. In preliminary experiment, we found that intrathecal injection of ghrelin can reduce the elevation of β-catenin and inflammatory cytokines in the spinal cord and relieve the mechanical pain and thermal pain in rats with chronic constriction of the sciatic nerve. As GSK-3β is the key kinase to regulate β-catenin, we hypothesized that ghrelin could treat NP through GSK-3β/β-catenin signaling pathway. In order to confirm this hypothesis, we will observe protein expression of GSK-3β/β-catenin signaling pathway and downstream inflammatory factors in spinal astrocytes using molecular biology method, and observe pain behavior changes using the animal behavior test after ghrelin intervention. The result will provide theoretical and experimental basis for the development of effective clinical drugs in the treatment of NP.

神经病理性疼痛（NP）是目前的医学难题，机制欠清楚，治疗效果欠佳。研究发现脊髓Wnt/β-catenin信号通路在NP发生和维持过程中起重要作用。Ghrelin可有效治疗NP，但分子机制尚不清楚。我们预实验结果发现，鞘内注射ghrelin可减少大鼠外周神经损伤引起的脊髓β-catenin和炎性因子表达的增加，并改善机械痛和热痛。GSK-3β是调节信号蛋白β-catenin活性的关键激酶，我们推测ghrelin通过GSK-3β/β-catenin信号通路介导对NP的治疗作用。本项目拟在ghrelin干预外周神经损伤大鼠后，采用动物行为学和分子生物学等方法在整体及分子水平观察脊髓星形胶质细胞GSK-3β/β-catenin信号通路的表达及炎性因子和痛行为学变化，阐明GSK-3β/β-catenin信号通路介导ghrelin治疗NP的机制，为开发有效的临床治疗NP的药物提供重要的理论和实验依据。

神经病理性疼痛是人类最难治疗的疾病之一。国际疼痛研究学会认为目前神经病理性疼痛患病率约为 3.3%-8.2%，据推算我国目前神经病理性疼痛患者约有9000万。慢性神经病理性疼痛对患者术后生活质量影响大，不仅影响患者睡眠、工作和生活能力，还会增加抑郁、焦虑等情感障碍的发病率，加重患者的医疗负担。目前临床上针对神经病理性疼痛主要治疗方法有药物治疗（包括抗癫痫药、抗抑郁药、外用利多卡因和辣椒素、阿片类药物等）和非药物治疗手段。探索神经病理性疼痛的机制及有效治疗措施是当今医学界亟待攻克的重大课题，有着极其重要的医学价值和社会意义。我们的研究发现连续鞘内给予 ghrelin持续7 天能明显缓解神经病理性疼痛大鼠的机械痛和热痛，且在停止给药后该作用还至少能维持7天。我们的研究再次证实了 ghrelin 对 CCI 模型大鼠的镇痛作用，并对其持续作用效果进行了验证。此外，本研究中空白对照组与空白对照给与ghrelin组之间的的疼痛行为学差异并无统计学意义，说明 ghrelin 并不会引起大鼠正常痛觉的改变。Ghrelin 能逆转 CCI 引起的脊髓背角 p-GSK-3β (ser9) 表达减少，且能抑制 β-catenin 的表达，但对 Wnt3a 的表达无明显影响，而这些作用至少能持续至造模后第 14 天。同时，研究还发现Ghelin 对 CCI 后大鼠脊髓背角促炎性细胞因 TNF-α 表达的影响。总之，连续鞘内注射 ghrelin 能明显缓解 CCI 大鼠的疼痛， 同时可以抑制大鼠脊髓背角 GSK-3β 的活性、β-catenin 和促炎症因子 TNF-α 的表达。本研究的开展将为开发有效的临床治疗神经病理性疼痛的药物提供重要的理论和实验依据。