Kv7/M通道参与骨关节炎疼痛作用的研究

Osteoarthritis is a common degenerative joint disease, which has become a serious problem affecting the quality of life of patients. The most notable clinical feature of osteoarthritis is the pain. The increase of the excitability of nociceptive neuron is fundamental mechanism for pain, and the activity of ion channels is the molecular basis for the excitability of neurons. Our previous work showed that Kv7/M channel opener retigabine significantly relieved the osteoarthritis pain. In this work，we will further investigate the expression and function of Kv7/M channel in DRG neuron of osteoarthritis model, the excitability of DRG neurons and its relationship with Kv7/M channel, and the effect of Kv7/M channels modulation on rat osteoarthritis pain. This study will show important meaning on Kv7/M channels involved in osteoarthritis pain and give light to new targets and new ideas for clinical treatment of osteoarthritis pain.

骨关节炎是一种常见的关节退行性疾病，已成为影响患者生活质量的一个严重问题，其最显著临床特征即为疼痛。增强痛觉神经元兴奋性是痛觉形成的分子基础，而离子通道的功能活动是神经元产生兴奋性的分子基础。在前期工作发现Kv7/M通道开放剂Retigabine能够有效缓解骨关节炎疼痛基础之上，本申请拟深入研究骨关节炎模型背根神经元Kv7/M通道表达与功能，背根神经元的兴奋性及其与Kv7/M通道电流的关系，最后探讨Kv7/M通道功能调节对大鼠骨关节炎疼痛行为的影响。此研究对系统深入认识Kv7/M通道在骨关节炎疼痛中的作用及机制具有重要意义，同时为临床治疗骨关节炎疼痛提供新的靶点和新的科学思路。

骨关节炎疼痛是骨关节炎临床治疗的一个难点。因此，寻找有效的药物或其他治疗手段是治疗骨关节炎疼痛的关键。关节内注射适量剂量的碘醋酸钠可诱发软骨细胞代谢紊乱，诱发鼠的骨关节炎病变和关节功能损害，其改变与人的骨关节炎相似。Kv/M钾通道是电压门控钾离子通道超家族的一个重要分支，在调节细胞膜电位及神经元兴奋性中发挥重要作用。研究发现Kv7/M 通道分布在与疼痛相关的传导通路中的脊髓背根神经节痛感觉神经元、脊髓背角神经细胞和三叉神经元等，参与偏头痛、神经病理性疼痛、炎性疼痛及癌性疼痛等疾病的调节。因此，Kv7通道开放剂对于疼痛疾病的治疗具有广阔的应用范围和不可低估的应用价值及应用前景。我们前期的工作成功建立了大鼠骨关节炎疼痛模型，整体行为学实验发现Kv7通道开放剂Retigabine能够有效缓解骨关节炎疼痛，这提示Kv7通道可能参与骨关节炎疼痛的发生，可能是治疗骨关节炎疼痛的靶点。.围绕上述关键科学问题，我们将研究：一、大鼠骨关节炎模型背根神经元Kv7通道的表达与功能；二、大鼠骨关节炎模型背根神经元的兴奋性及其与Kv7通道电流的关系；三、Kv7通道功能调节对大鼠骨关节炎疼痛行为的影响。研究结果将对于全面深入认识Kv7通道参与骨关节炎痛觉形成、研发具有调节Kv7通道的镇痛作用小分子先导化合物等具有重要的生理和病生理意义，同时也促进具有治疗骨关节炎疼痛的新型药物。