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目的:瞬时感受器电位香草酸受体1(Transient Receptor Potential Vanilloid 1,简称TRPV1,又称辣椒素受体)是一种离子通道型受体,在痛觉传递和外周敏化过程中发挥着重要作用。我们以前的研究已经证明:在脊髓背角,Spinophilin能够与蛋白磷酸酶1(protein phosphatase-1,PP1)结合,并将后者募集到突触后致密质,参与痛觉传递和突触可塑性的调控。但是,Spinophilin在背根神经节(dosal root ganglia,DRG)中的功能尚不清楚。本研究旨在探讨Spinophilin在DRG中的分布以及对TRPV1功能的影响;阐明外周炎性损伤导致的TRPV1功能亢进与Spinophilin的关系。方法:利用免疫荧光组织化学方法,研究Spinophilin在DRG中的分布。通过检测小鼠的热缩足潜伏期(Paw withdrawal latencies,PWLs)、机械性缩足阈值(Paw withdrawal thresholds,PWTs)、冷痛觉超敏和运动功能,研究Spinophilin/PP1复合物在痛觉传递中的功能。免疫印迹法研究Spinophilin/PP1复合物对TRPV1和CaMKII磷酸化水平的影响。膜蛋白生物素(Surface biotinylation)标记法检测Spinophilin/PP1复合物对TRPV1膜表达的影响。免疫共沉淀法(Co-Immunoprecipitation)研究外周炎性损伤对Spinophilin/PP1复合物与TRPV1间相互作用的影响。小鼠后足底皮下注射辣椒素(capsaicin)或福尔马林(formalin)建立自发性疼痛模型,用行为学方法研究Spinophilin/PP1复合物在外周痛觉敏化中的作用。结果:(1)Spinophilin广泛分布在DRG中,并且与神经元标记物NeuN、降钙素基因相关肽(CGRP)和异凝集素-B4(IB4)共分布,而与星形胶质细胞标志物GFAP几乎不存在共分布,提示,Spinophilin可表达于肽能和非肽能C纤维伤害性感受器。(2)在DRG中转染Spinophilin(F451A)突变体以打断Spinophilin与PP1的结合,不影响小鼠的正常运动机能和对冷刺激的敏感性,但可显著降低小鼠的PWLs和PWTs,提示,内源性Spinophilin锚定的PP1抑制着动物对机械性刺激和热刺激的敏感性。(3)Spinophilin的特异性抗体可从小鼠的DRG裂解液中免疫共沉淀出TRPV1和PP1,提示,Spinophilin可引导PP1靠近TRPV1。(4)表达Spinophilin(F451A),可提高TRPV1第502位丝氨酸(Ser502)的磷酸化和CaMKII第286位苏氨酸(Thr286)的自磷酸化水平,提示,Spinophilin锚定的PP1可抑制CaMKII对TRPV1的催化磷酸化。(5)表达野生型的Spinophilin(WT),有降低TRPV1膜表达的趋势,但这种差异无统计学意义;然而,Spinophilin(F451A)却可显著增加TRPV1在细胞膜表面的分布,提示,Spinophilin/PP1复合物抑制着TRPV1的膜表达。(6)虽然Spinophilin(WT)不影响正常动物TRPV1的膜表达,但却能够显著缩短capsaicin诱发的自发性疼痛过程中动物的累计舔足时长,提示,Spinophilin/PP1复合物可抑制TRPV1依赖性的痛觉敏化。(7)福尔马林可打断Spinophilin与TRPV1的相互作用,提高DRG神经元中TRPV1 Ser502的磷酸化水平。(8)DRG中表达Spinophilin(WT),可阻断福尔马林诱发的Ser502磷酸化水平升高,缓解福尔马林诱发的两相自发性疼痛反应。结论:Spinophilin引导的PP1控制着DRG神经元中TRPV1的磷酸化和膜表达;Spinophilin与TRPV1的解离,是诱发TRPV1功能亢进的重要因素;增强Spinophilin对PP1的锚定作用可有效抑制炎性痛觉敏化。