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研究揭示胰腺炎相關蛋白-I在神經病理性痛中的作用及其機制

2020-01-14 腦科學與智能技術卓越創新中心
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  18日,《神經科學雜志》在線發表了題爲Nerve Injury-Induced Neuronal PAP-I Maintains Neuropathic Pain by Activating Spinal Microglia 的研究論文。该研究由中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心/神经科學研究所、神经科学國家重點實驗室张旭研究组和中國科學院分子细胞科学卓越创新中心/生物化学与细胞生物学研究所、细胞生物学國家重點實驗室鲍岚研究组合作完成。

  神經病理性痛是由神經損傷引起的一種慢性疼痛。盡管到目前爲止,已經有不少研究試圖揭示神經病理性痛的發生發展機制,但是對于其長時程的維持機制仍然知之甚少。胰腺炎相關蛋白(Pancreatitis-associated proteinPAP屬于鈣離子依賴性凝集素家族,是一種小分子量的分泌蛋白。在神經系統中,已有研究發現PAP蛋白參與神經損傷後再生的過程。但是,PAP蛋白是否在疼痛發生發展過程中發揮作用並不清楚。

  研究團隊發現,PAP-I在神經病理性痛模型大鼠背根神經節(Dorsal root gangliaDRG)神經元中表達顯著升高,提示PAP-I可能在慢性痛發生發展過程中發揮作用。在神經損傷後,PAP-I的表達分布經曆從小直徑神經元到大直徑神經元再向小直徑神經元轉變的過程,DRG神經元生成的PAP-I可以同時向外周和脊髓背角運輸。行爲學實驗顯示,鞘內而不是足底給予外源PAP-I蛋白可誘導痛敏,說明外周神經損傷誘導表達的並向脊髓背角運輸的PAP-I具有促痛作用。與此同時,研究還發現PAP-I敲除大鼠在神經損傷後可以建立痛敏反應,但是隨著時間的推移,第43天後機械觸誘發痛有顯著的減輕,提示PAP-I在神經病理性痛維持過程中的作用。進一步研究PAP-I的作用機制時發現,PAP-I可以作用于CC-趨化因子受體2CC-chemokine receptor 2CCR2),並通過CCR2-p38 MAPK途徑激活脊髓小膠質細胞。給予大鼠小膠質細胞抑制劑或者CCR2抑制劑能夠有效緩解PAP-I引起的痛敏反應。因此,外周神經損傷後,DRG神經元通過釋放促痛因子PAP-I來維持長時程的神經病理性痛過程。

  该研究由研究员张旭和鲍岚指导,张旭组博士研究生李佳音、鲍岚组博士研究生史海翔为该論文共同第一作者,同时张旭组的刘辉和董飞、陆莹瑾也做出了贡献,并得到分子细胞卓越中心研究员陈洛南和博士刘志平的大力协助。本工作得到国家自然科学基金委、中科院前沿科学重点研究项目、中科院战略先导(B類)科技專項、上海市科技重大專項等的資助。

  論文链接

  圖注:外周神經損傷誘導DRG神經元生成PAP-I,向脊髓背角運輸的PAP-I能夠通過CCR2-p38 MAPK途徑激活小膠質細胞,參與神經病理性痛的維持過程。

打印 責任編輯:葉瑞優

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