oGPCRs对大鼠背根神经节持续受压所致神经病理性疼痛的调控机制研究

Neuropathic pain, the most debilitating of all clinical pain syndromes, may be a consequence of diseases that affect peripheral nerves, which can become devastating disabling for the individual. Orphan G protein coupled receptors (oGPCRs) in dorsal root ganglion(DRG) and spinal dorsal horn are involved in the regulation of neuropathic pain, but the mechanism is not clear. oGPCRs could regulate the activation of glial cells and the release of inflammatory factor through NF-κB. Transient receptor potential vanilloid 4 (TRPV4) which expression and activity are regulated by inflammatory factors， plays an important role in the origination and maintenance of neuropathic pain. Therefore, we assume that oGPCRs are actively involved in the modulation of DRG neuronal activity, can amplify and sustain inflammatory processes within the ganglia through its activation of NF-κB and then affect the expression and the function of TRPV4. This study used rat dorsal root ganglion chronic compression (CCD) model to establish oGPCRs expression profile and observe the change of behavior of CCD rats. The changes of expression and function of oGPCRs, TRPV4, NF- kappa B and inflammatory factors and the changes of nerve fiber discharges are detected. We also detecte peripheral nerve fiber re-distribution in spinal dorsal horn. In short, the present study purposes were to Investigate the mechanisms of oGPCRs on neuropathic pain and provide new ideas for clinical treatment and rehabilitation of neuropathic pain.

神经病理性疼痛严重影响患者的生活质量，背根神经节及脊髓背角孤儿G蛋白偶联受体（oGPCRs）参与神经病理性疼痛的调控，但其具体机制尚不明确。oGPCRs能够通过NF-κB调节胶质细胞活性及炎症因子释放。瞬时感受器电位离子通道4（TRPV4）的表达及活性可受炎症因子影响，在神经病理性疼痛的形成和维持中起重要作用。因此我们设想oGPCRs可能通过NF-κB调节胶质细胞介导的炎症反应而影响TRPV4，介导痛敏的形成。本研究拟采用大鼠背根神经节持续受压（CCD）模型，建立oGPCRs表达谱；观察大鼠行为学变化；检测oGPCRs、TRPV4、NF-κB、炎症因子等的表达及功能变化及神经纤维放电的变化；检测脊髓背角神经纤维末梢重分布。以期明确oGPCRs、NF-κB、TRPV4对神经病理性疼痛的调控机制，为神经病理性疼痛的临床康复治疗提供新的思路。

神经病理性疼痛严重影响患者的生活质量，背根神经节及脊髓背角孤儿G蛋白偶联受体（oGPCRs）参与神经病理性疼痛的调控，在调节胶质细胞功能方面起重要作用；而胶质细胞释放的炎症介质是激活伤害性感觉神经元的重要因子。研究表明脊髓背角星形胶质细胞参与 CCD 大鼠的痛敏形成。鞘内注射P2Y2抑制剂下调P2Y2蛋白表达，CCD大鼠诱导的神经病理性疼痛和炎症反应被部分抑制。鞘内注射TRPV4抑制剂，抑制TRPV4蛋白表达，可部分缓解CCD大鼠诱导的神经病理性疼痛和炎症反应。手术侧脊髓背角中TRPV4阳性细胞数目及阳性神经元细胞比率均高于非手术侧。脊髓背角阳性神经元分布于灰质第Ⅰ至Ⅳ层，手术侧的神经元树突棘生成增加，胞体增大。G蛋白耦联受体P2Y2通过与TRPV4相互作用参与CCD后大鼠脊髓中枢敏化的机制。GPR84作为G蛋白偶联受体，是介导炎症相关疾病的有效靶点。由于部分实验需要，实验动物增加了小鼠，因此我们应用坐骨神经慢性压缩损伤（CCI）模型以替代大鼠背根神经节持续受压（CCD）模型，模拟小鼠神经病理性疼痛的发生。结果表明GPR84激动剂可有效诱导小胶质细胞的炎症反应，导致DOK3水平的增加，并伴随炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-6及Iba-1的表达上调。GPR84激活诱导的DOK3敲基因小鼠的机械痛阈较野生型小鼠明显减轻，炎症反应能力明显受损。我们还观察到，在DOK3敲除小鼠体内，坐骨神经慢性压缩损伤(CCI)或鞘内注射GPR84激动剂引起的神经性疼痛和炎症反应较正常小鼠明显减轻。最后，鞘内注射DOK3编码质粒高表达DOK3蛋白可引起炎症反应，普瑞巴林可通过抑制DOK3的表达水平减轻神经病理性疼痛。综上所述，DOK3与GPR84在小胶质细胞中相互作用，诱导小鼠神经病理性疼痛。我们的研究表明靶向抑制GPR84与适配器蛋白DOK3水平或阻断两者间相互作用可能为缓解脊髓神经性疼痛开辟新的药物途径。综上，研究表明脊髓背角星形胶质细胞及小胶质细胞参与CCD大鼠的痛敏的形成，G蛋白耦联受体P2Y2通过与TRPV4相互作用参与CCD 后大鼠脊髓中枢敏化的机制，G蛋白耦联受体84参与小胶质细胞介导的神经病理性疼痛的发生。