脊髓水平钙/钙调素依赖蛋白激酶II调节吗啡耐受的作用和机制

吗啡是临床最常用的镇痛药物，但长期使用所产生的耐受却大大限制了其在临床上的应用。我们最近发现，静脉注射新合成的钙/钙调素依赖蛋白激II（CaMKII）抑制剂MPA-AIP明显改变大鼠对吗啡的耐受，显著提高吗啡的镇痛作用，提示CaMKII在吗啡耐受中具有重要作用。本项目将研究吗啡耐受对大鼠脊髓水平CaMKII-α亚基和CaMKII-β亚基表达与磷酸化的影响，进而研究脊髓水平CaMKII调节吗啡耐受的作用，阐明CaMKII调节吗啡耐受的分子机制，为吗啡耐受的研究提供新的资料。同时MPA-AIP是我们新合成的能透过血脑屏障的CaMKII抑制剂，进一步证实静脉注射MPA-AIP能够改变大鼠对吗啡的耐受，明显提高吗啡的镇痛作用，这项研究成果可能为临床吗啡耐受的防治提供具有潜在应用价值的新药物。

合成肽Autocamtide-2-related inhibitory peptide（AIP）是近年来研发的一种CaMKII抑制剂，能够特异且高效的抑制CaMKII活性，但是它很难通过血脑屏障，所以只适用于细胞与分子水平的研究，或直接注射到脑内或脊髓内。以AIP为基础我们设计并合成了一种新的CaMKII抑制剂MPA-AIP（MAP），它可以静脉注射进入中枢神经系统发挥作用。.我们的研究工作发现，在正常大鼠静脉注射CaMK II抑制剂MPA-AIP对基础痛阈和吗啡的镇痛作用没有明显的影响。然而，在吗啡耐受大鼠静脉注射这种CaMKII抑制剂MPA-AIP，能明显增强腹腔注射吗啡的镇痛作用，提示MPA-AIP能快速改变吗啡耐受状态，提高吗啡的镇痛作用。我们进一步的实验证实,在吗啡耐受大鼠静脉注射CaMKII抑制剂MPA-AIP提高吗啡镇痛的作用能够持续数日。.在吗啡耐受大鼠静脉注射CaMK II抑制剂MPA-AIP，在注射后1天，2天，3天，5天，7天分别观察其对腹腔注射吗啡镇痛作用的影响,发现MPA-AIP至少在3天内仍能够部分抑制大鼠对吗啡耐受的状态，提高吗啡的镇痛作用。表明MPA-AIP这种提高吗啡镇痛的作用能够持续数日。.应用western blot检测了正常大鼠和吗啡耐受大鼠的背根神经节和脊髓背角内CaMKII的含量。结果表明,在吗啡耐受后大鼠背根神经节和脊髓背角内CaMKII含量均有明显升高。应用western blot分别检测正常大鼠和吗啡耐受大鼠的背根神经节和脊髓背角内CaMKII-α亚基和CaMKII-β亚基的含量，实验结果证实吗啡耐受大鼠脊髓水平的CaMKII-α亚基明显升高,但是吗啡耐受大鼠脊髓水平的CaMKII-β亚基的含量没有明显变化。进一步的实验应用western blot分别检测正常大鼠和吗啡耐受大鼠的脊髓背角内磷酸化的CaMKII-α亚基含量，发现在吗啡耐受中磷酸化的CaMKII-α亚基含量明显升高。结合第二项实验结果,明确了CaMKII-α亚基磷酸化在吗啡耐受的形成和维持中的作用，加深对吗啡耐受分子机制的认识。.本项目探讨了CaMKII在吗啡耐受中的作用和机制，为吗啡耐受的研究提供新的资料，为临床防治吗啡耐受提供新的思路。