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背景Spexin(SPX)又称神经肽Q,是一种新发现的内源性神经肽。人Spexin前原肽由基因组12号染色体上C12orf29基因编码。Spexin的氨基酸序列在脊椎动物中高度保守,Spexin基因和蛋白在人及啮齿类动物的中枢神经系统和外周组织中广泛表达。Spexin参与调节多种生理功能,包括摄食、胃肠运动、能量代谢、葡萄糖及脂质代谢等。Spexin免疫阳性细胞在啮齿动物的脑干,三叉神经节和大脑皮层等与疼痛信号传递密切相关的区域有分布,这表明Spexin可能与疼痛有关。本实验通过应用福尔马林诱导的急性炎症痛和乙酸诱导的内脏痛两种模型,采用行为学检测、qRT-PCR、Western blot、免疫组织化学等实验方法研究Spexin在急性痛模型中的镇痛作用及其机制。福尔马林致痛模型可模拟人类损伤后疼痛的某些特征,具有很好的重复性,被广泛应用于疼痛机制的研究。乙酸诱导的内脏痛是研究中枢和外周疼痛的常用模型。目的探讨Spexin对小鼠痛觉的影响。方法(1)采用福尔马林炎症痛小鼠模型,通过侧脑室注射Spexin、Galr2、Galr3、KOR和MOR拮抗剂,检测小鼠的痛觉行为;(2)侧脑室注射Spexin或拮抗剂后,取脑组织,提mRNA,反转录得到cDNA,用qPCR检测Galr2、Galr3、Adcy1-9、Pomc、Penk、Pdyn、Oprm1、Oprd1、Oprk1、c-Fos、Jun和Egr1 mRNA水平;(3)Spexin注射后,取脑组织,提蛋白,用Western blot检测KOR的表达水平;(4)Spexin注射后,灌注,固定,组织包埋,切片,免疫组织化学检测中脑导水管周围灰质区(PAG)内c-Fos阳性细胞数目;(5)在乙酸诱导的内脏痛小鼠模型中,检测侧脑室注射Spexin(0.081-2.43 mg/kg)对小鼠扭体反应次数的影响,qRT-PCR检测脑组织Galr2、Galr3、Adcy1-9、Pomc、Penk、Pdyn、Oprm1、Oprd1、Oprk1、Gabra1-5、c-Fos、Jun、Egr1 mRNA水平。结果(1)在福尔马林炎症痛小鼠模型中,0.81 mg/kg和2.43 mg/kg Spexin可显著缩短小鼠在第I时相第(早期时相,0-10 min)的舔/咬后爪时间,2.43 mg/kg Spexin显著减少第II时相(晚期时相,10-30 min)舔/咬的时间,阳性对照甘丙肽GAL(0.32 mg/kg)在第I时相和第II时相均明显缩短小鼠舔/咬后爪时间;(2)qRT-PCR结果显示,侧脑室注射Spexin能显著提高Galr3及Galr3下游Adcy4mRNA水平,并且Galr3拮抗剂SNAP37889(0.018 mg/kg)能够阻断Spexin在福尔马林炎症痛模型中的镇痛作用,说明Spexin的镇痛作用是通过Galr3介导的;(3)阿片受体拮抗剂nor-BNI(73.47 mg/kg)能阻断Spexin(2.43 mg/kg)的镇痛反应;qRT-PCR结果显示Spexin提高了Pdyn和Oprk1 mRNA水平,但不影响Pomc、Penk、Oprm1和Oprd1 mRNA水平;Western blot结果显示Spexin显著提高了KOR蛋白的表达,这表明Spexin的镇痛作用是通过Pdyn/KOR实现的;(4)Spexin显著提高了小鼠脑组织c-Fos mRNA水平;c-Fos抑制剂T-5224(100mg/kg)能够拮抗Spexin诱导的Pdyn和Oprk1 mRNA升高;免疫组织化学技术结果显示Spexin(2.43 mg/kg)能显著增加尾侧(前囟-4.9 mm)PAG背内侧、端侧和腹外侧c-Fos阳性细胞个数;表明Spexin的镇痛作用与c-Fos有关;(5)在乙酸诱导的内脏痛模型中,Spexin能够显著减少小鼠扭体反应次数,qRT-PCR结果显示Spexin提高Galr2、Adcy1、Pomc、Oprm1、c-Fos mRNA水平。结论1侧脑室注射Spexin(0.81,2.43 mg/kg)在福尔马林致小鼠急性炎症痛模型中具有明显镇痛作用,该作用是通过Galr3/Adcy4/FOS/Pdyn/KOR路径实现的;2中枢Spexin(0.81,2.43 mg/kg)在乙酸诱导的内脏痛小鼠模型中发挥镇痛作用,该作用与Galr2、Adcy1、c-Fos、Pomc、Oprm1基因有关。