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实验目的:细菌感染或细菌细胞壁成分脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)注射均可引起炎性痛。尽管此类疼痛非常普遍但研究不多,致痛机理不明确,临床现有镇痛药物治疗效果不理想且存在显著副作用。因此,探索细菌感染导致炎性痛的分子机制并从中筛选药物治疗的作用靶点是目前临床治疗的迫切需求。G蛋白偶联受体MrgprD特异性表达于背根神经节(DRG)中小直径的感觉神经元,目前研究发现其与机械痛觉形成有关,但与炎性痛的关系仍不清楚。本论文对MrgprD是否参与细菌性炎症诱发的炎性痛及其作用机制展开研究。实验方法:利用腹腔注射LPS溶液(2.5 mg/kg)建立小鼠的炎性痛模型,结合小鼠疼痛行为学检测,比较野生型(WT)小鼠和Mrgprd基因敲除(Mrgprd-/-)小鼠炎性痛觉过敏反应的差异,通过ELISA、免疫印迹、免疫荧光、Real-time PCR方法比较WT和Mrgprd-/-人小鼠的DRG炎症反应的程度,并观察MrgrpD的过表达对NF-κB信号激活水平的影响。实验结果:腹腔注射LPS成功诱发了小鼠的机械性痛觉过敏反应以及DRG组织炎症反应,并且,DRG组织中MrgprD的表达在蛋白水平和转录水平均较对照显著增加,提示MrgprD与LPS诱发的DRG炎症反应及炎性痛紧密相关。通过小鼠疼痛行为学检测试验发现,腹腔注射LPS诱发WT小鼠对机械性刺激、冷刺激和热刺激的敏感性显著增加,而缺失MrgprD显著抑制了 LPS诱导的机械痛觉过敏反应和冷痛觉过敏反应,但是对LPS诱导的热痛觉过敏反应没有影响。此外,与WT小鼠DRG组织相比,缺失MrgprD显著抑制了 LPS诱导的NF-κB信号通路的激活,LPS诱导表达的促炎细胞因子TNF-a、IL-1以及趋化因子MCP-1的表达也被显著抑制。这些结果说明,MrgprD对炎症反应及炎性痛的影响很可能与LPS诱导激活的NF-κB信号通路有关。接下来,利用稳定过表达TLR4的HEK293细胞系,我们发现MrgprD的过表达能够促进LPS诱导的IKKα/β的磷酸化、NF-κB亚单位p65蛋白入核、p65与TNF-α启动子序列的结合,并且增加了 LPS诱导的TNF-α的表达和释放。以上结果说明MrgprD是通过促进NF-κB的激活以及NF-κB的转录活性,增加了炎症相关细胞因子的产生,从而加剧了 LPS腹腔注射诱发的DRG炎症反应和小鼠的炎性痛行为。综上所述,本研究利用腹腔注射LPS诱发的炎性痛小鼠模型,发现MrgprD影响了 LPS诱发的DRG炎症反应以及小鼠炎性痛行为,该作用与MrgprD能够促进NF-κB激活密切相关。通过本研究,我们发现了 MrgprD新的功能,揭示了 MrgprD通过调节NF-κB介导细菌感染引发的炎性痛的分子机制,提示MrgprD可作为消炎、镇痛的药物靶点,为炎性痛等慢性疼痛的治疗提供新策略。