miR-3120在社会失败应激致神经病理性疼痛痛觉超敏中的作用与机制研究

miR-3120 was the specific miRNA that screened from the gene chip, highly conserved among species, and significantly lower expressed in the dorsal root ganglion (DRG) of social defected neuropathic pain rats. Previous studies found silencing miR-3120 expression in DRG may induce hyperalgesia in pure neuropathic pain rats; besides, software analysis and preliminary experiments demonstrated that TRPV1 was the target gene of miR-3120; further, TRPV1 activation was an important mechanism of hyperalgesia in neuropathic pain, all of which indicated social defect stress associated neuropathic pain hyperalgesia may be induced by miR-3120 target regulating of TRPV1 expression. Our study will observe the effect of miR-3120 expression on social defeat stress induced hyperalgesia in rats; explore the underlying mechanism of miR-3120 targeted TRPV1 expression in hyperalgesia using overexpression and knockdown rescue strategies of TRPV1 in the DRG neurons cultured in vitro; as well as assess the role of " miR-3120-TRPV1" regulation in other types of chronic stress induced hyperalgesia in rats. Until recently, there has no report regarding the mechanism of pain regulation via miR-3120 targeted TRPV1 expression. Thus, this study will provide a promising theory and potential intervention targets for stress induced hyperalgesia.

miR-3120是我们通过芯片筛选得到的、高度保守、显著低表达于社会失败应激神经病理性疼痛大鼠背根神经节(DRG)中的miRNA。前期发现，DRG中沉默miR-3120的表达加重神经病理性疼痛大鼠痛觉超敏；软件分析和预实验证实TRPV1为miR-3120的靶基因；而TRPV1通道活化是神经病理性痛觉超敏发生发展的重要机制，提示社会失败应激可能通过miR-3120靶向调节TRPV1表达参与痛觉敏化。本研究拟在体观察miR-3120表达对社会失败应激致痛觉超敏的影响；以TRPV1为机制线索，采用挽救实验策略，探讨miR-3120调控TRPV1表达导致痛觉超敏的机制；并在体评估“miR-3120-TRPV1”调控机制在其他慢性应激导致痛觉敏化中的作用。迄今，miR-3120调控TRPV1表达参与疼痛调节的机制未见报道，有望为应激致痛现象的防治提供新理论和潜在的干预靶标。

神经病理性疼痛机制仍不清楚，而应激导致痛觉敏化更加剧疼痛治疗的复杂性，是疼痛医学领域的热点和难点。在该国家自然科学基金资助下，本课题组对此进行了表观遗传性及基因组学的机制研究。.目前的主要研究进展及重要结果、关键数据如下：.1）.探讨慢性应激导致神经病理性疼痛痛觉敏化模型中，背根神经节miRNA-3120通过敏化痛觉感受器TRPV1，进而进一步导致痛觉超敏的机制。相关文章已投稿。.2）.采用RNA测序及生物信息学的方法，研究慢性应激小鼠前额皮层lncRNAs及mRNAs的表达改变。结果发现：在慢性应激的焦虑小鼠前额皮层，分别有373和454个lncRNAs；1142和654个mRNAs表达上调和下调，此外，共有126个lncRNA-mRNA调节组合。分析发现14个靶基因包括Arhgef1, Chchd2及Fam107a等，因参与轴突生长，神经发育及突触可塑性调节而成为下一步研究有意义的研究靶点，相关数据已发表于2019年Bio Res Int杂志。.3）.探索神经损伤导致神经病理性疼痛模型中，脊髓背角NR2B如何表达上调进而促进痛觉敏化的机制。结果发现：甲基转移酶G9a/Glp通过GRIN2B基因的甲基化导致NR2B表达上调。G9a/Glp抑制剂BIX01294及UNC0638可相应的改善痛觉敏化，同时，甲基转移酶抑制剂5-Aza可以抑制H3K9me2，同样改善GRIN2B基因表达及痛觉敏化，相关数据已发表于2019年Sci Insights杂志。.4）.探讨神经损伤导致神经病理性疼痛模型中，脊髓巨噬细胞移动抑制因子（MIF）通过抑制腰段脊髓（L-SC）及腹侧被盖区（VTA）多巴胺下行抑制通路导致痛觉敏化的表观遗传学机制。结果发现：CCI神经损伤模型中，L-SC和VTA区域MIF表达增加，鞘内或脑室内MIF抑制剂ISO-1可改善疼痛。ISO-1通过抑制组蛋白甲基转移酶 G9a/SUV39H1相关的H3K9me2/H3K9me3甲基化改变，抑制酪氨酸羟化酶基因Th基因CpG岛DNA甲基化，进而减少酪氨酸羟化酶（TH）的表达，减少VTA到L-SC这一多巴胺通路的下行抑制作用，继而导致痛觉敏化，相关数据已发表于2019年Exp Mol Med杂志。.上述结果对探索神经病理性疼痛及应激导致痛觉敏化的机制提供了新思路和可能的干预靶标，具有极其重要的意义。