脊髓PTP1B在糖尿病性神经病理性疼痛中的作用

发布时间：2020-04-03 19:23

【摘要】：目的:蛋白酪氨酸磷酸酶1B(Protein Tyrosine Phosphatase 1B,PTP1B)已被证明可以使胰岛素受体去磷酸化,这与糖尿病的发病密切相关。神经病理性疼痛是由糖尿病性神经病变引起的严重并发症。本实验研究了脊髓PTP1B在糖尿病诱发的神经病理性疼痛中的作用。方法:采用免疫组织化学方法检测成年雄性Sprague-Dawley大鼠脊髓背角PTP1B的分布规律。腹腔注射链脲霉素,建立大鼠糖尿病模型,Western blot检测脊髓背角PTP1B的表达及功能变化。通过缩足阈值和缩足潜伏期的测量,检测大鼠的痛行为,观察PTP1B抑制剂对糖尿病性神经病理性疼痛的影响。结果:(1)PTP1B特异性表达于脊髓背角神经元,而星形胶质细胞和小胶质细胞中不表达PTP1B。(2)糖尿病诱发了大鼠机械性痛觉超敏反应。(3)糖尿病诱发了大鼠痛觉过敏反应。(4)糖尿病诱发的神经损伤可以使PTP1B在脊髓背角的表达量增加。(5)糖尿病诱发的神经损伤可增强PTP1B在兴奋性突触中的定位。(6)小干扰RNA(si RNA)有效抑制大鼠脊髓背角中PTP1B的表达。(7)si RNA通过降低PTP1B的表达,可以阻断糖尿病引起的大鼠痛觉超敏。(8)si RNA通过降低PTP1B的表达,可以有效阻断糖尿病引起的大鼠痛觉过敏。(9)PTP1B在糖尿病性神经病理性疼痛中的作用,与降低Src第529位酪氨酸残基(Tyr529)的磷酸化,诱导Src的活化密切相关。(10)PTP1B激活的Src,促进了N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA,N-Methyl-D-Aspartate)型谷氨酸受体受体Glu N2B亚基第1472位酪氨酸残基(Tyr1472)的磷酸化。(11)PTP1B的化学抑制剂,能够剂量依赖性提高糖尿病大鼠的缩足阈值。(12)PTP1B的化学抑制剂,能够剂量依赖性提高糖尿病大鼠的缩足潜伏期。(13)脊髓背角转染PTP1B(C215S)(第215位半胱氨酸突变为丝氨酸)能够有效缓解糖尿病诱发的神经病理性疼痛。结论:抑制脊髓背角PTP1B可以改善糖尿病诱发的神经病理性疼痛症状。
【图文】：

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兰州大学硕士研究生学位论文脊髓PTP1B在糖尿病性神经病理性疼痛中的作用第三章实验结果3.1 PTP1B 在脊髓背角中的分布已有的资料显示：PTP1B 表达于非神经组织以及神经组织中，如下丘脑和海马体等[65, 66]。研究脊髓 PTP1B 和糖尿病性神经病理性疼痛的关系，首先要明确 PTP1B 在脊髓中的分布情况。我们的免疫组织化学结果显示（图 3-1）：PTP1B能够与神经元的标志蛋白 NeuN 共染（图 3-1A），但却不能与小胶质细胞的标志蛋白 OX-42 共染（图 3-1B），也不与星形胶质细胞的标志蛋白 GFAP 共染（图3-1C），提示：PTP1B 特异性分布于脊髓神经元中。

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大鼠的缩足阈值均显著降低（图3-2），表明糖尿病诱发了大鼠机械性痛觉超敏反应。图 3-2 腹腔注射链脲霉素（STZ）对大鼠缩足阈值的影响。成年 SD 雄性大鼠，Von Frey纤维测定大鼠的机械性痛觉超敏行为。Baseline 表示正常大鼠缩足阈值的基础值，，箭头表示STZ 注射的时间点。将缩足阈值与注射 STZ 的时间作图。*表示该数据相对于基础值具有显著性，p <0.05。n = 6 只大鼠/组。3.2.2 糖尿病对大鼠缩足潜伏期的影响为进一步探讨糖尿病性神经病理性疼痛与 PTP1B 的关系，我们又研究了糖尿病对大鼠缩足潜伏期的影响。行为学基础值正常的成年 SD 雄性大鼠，适应性饲养三天后，腹腔内注射链脲霉素（60 mg/kg），建立糖尿病模型，确定其第三天和第四天血糖值稳定于 16mmol/L 以上
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R587.2

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