背根神经节中转录因子OCT1在神经病理性疼痛中调控作用的研究

发布时间：2020-05-05 17:56

【摘要】：研究背景神经病理性疼痛是一项重要的公共卫生问题,因对其发病机制研究的局限,目前临床治疗效果差。表观遗传调控神经病理性疼痛的发生发展。DNA甲基化是表观遗传学的重要分支,研究表明DNA甲基化影响神经病理性疼痛的调控。研究发现背根神经节(Dorsal root ganglion,DRG)中DNA甲基转移酶3a(DNA methyltransferases 3a,DNMT3a)的升高,可负调控μ阿片受体(Mu opioid receptor,MOR)和门控钾离子通道Kv1.2(voltage-gated potassium channels subunit Kcna2,Kv1.2)的表达,诱发神经元兴奋增加,是神经病理性疼痛产生的重要外周机制。我们通过研究坐骨神经慢性压迫损伤模型发现DRG八聚体转录因子1(Octamer transcription factor1,OCT1)表达增加;抑制OCT1表达可缓解大鼠疼痛行为。通过生物信息学预测OCT1可结合DNMT3a基因启动子区,由此我们提出假说:OCT1促进DNMT3a转录,上调MOR和Kv1.2基因的启动子区甲基化水平,抑制MOR和Kv1.2的表达,参与神经病理性疼痛的发生和慢性化,为神经病理性疼痛治疗提供新的理论依据。研究目的探讨OCT1是否参与神经病理性疼痛的调控及其作用机制。研究方法(1)制备大鼠坐骨神经慢性压迫性损伤(Chronic construction injury,CCI)模型,检测OCT1在CCI大鼠DRG中转录和表达情况,OCT1在大鼠DRG中定位及与疼痛相关分子的共标情况,研究OCT1与神经病理性疼痛的关系。(2)研究DRG中OCT1对大鼠神经病理性疼痛的影响。I:抑制大鼠DRG中OCT1是否影响大鼠神经病理性疼痛的产生:应用DRG显微注射技术,先对大鼠DRG显微注射OCT1 siRNA,再制备CCI模型,观察大鼠机械缩足阈值、热缩足潜伏期、冷缩足潜伏期等疼痛行为和运动功能的变化。II:抑制CCI大鼠DRG中的OCT1表达是否影响大鼠神经病理性疼痛的维持:先制备大鼠CCI模型,再行大鼠DRG显微注射OCT1siRNA,观察大鼠疼痛行为变化。III:过表达大鼠DRG中的OCT1对大鼠神经病理性疼痛发生发展的影响:采用腺相关病毒载体rAAV5对大鼠DRG显微注射rAAV5-OCT1,过表达大鼠DRG中OCT1,然后观察大鼠疼痛行为的变化。(3)探讨DRG中OCT1对神经病理性疼痛调控的机制。I:采用用qRT-PCR、Western Blot方法检测第(2)部分各实验组大鼠DRG中OCT1、DNMT3a、MOR、Kv1.2的mRNA和蛋白含量,验证在体抑制CCI大鼠DRG中OCT1表达能否下调DNMT3a的转录和表达,并增加CCI大鼠DRG中MOR和Kv1.2的转录和表达;过表达大鼠DRG中OCT1能否上调DNMT3a的转录和表达,下调MOR的转录和表达。II:验证抑制DRG中OCT1表达上调是否能够提高吗啡的镇痛效果,确认大鼠DRG中OCT1参与神经病理性疼痛通过下游分子MOR的功能。结果1.CCI引起外周神经损伤后,大鼠受损DRG中OCT1表达从术后3天升高,一直持续至术后14天。2.OCT1在大鼠DRG中大、中、小细胞中均有分布,且主要分布在大、中细胞中。OCT1与神经元核抗原(NeuN),谷氨酰胺合成酶(GS)共标;OCT1与神经丝蛋白-200(NF200),生物素化植物凝集素B4(IB4)、基因相关肽(CGRP)共标。3.DRG中预先注射OCT1 siRNA能够阻断CCI诱导大鼠产生神经病理性疼痛的症状。CCI术后采用siRNA基因敲减的方法降低大鼠DRG中OCT1的表达能够缓解大鼠CCI引起的痛敏症状。4.DRG中升高OCT1的表达能够诱导大鼠产生对机械刺激和温度刺激的痛觉过敏症状。5.无论DRG显微注射技术、siRNA基因敲减还是rAAV5载体过表达均不影响大鼠的运动功能。6.CCI能够引起受损DRG内OCT1和DNMT3a的mRNA与蛋白含量升高,MOR和Kv1.2的mRNA与蛋白水平下降。抑制OCT1的表达能够下调CCI引起的DNMT3a的高表达同时上调MOR和Kv1.2的表达。模拟神经病理性疼痛中DRG内OCT1的高表达能够上调DRG内DNMT3a的转录和表达并下调MOR和Kv1.2的mRNA和蛋白水平。7.OCT1能够与DNMT3a、MOR及Kv1.2共表达于DRG细胞中。8.DRG内基因敲减OCT1可以阻止DNMT3a对MOR和Kv1.2的调控作用。9.OCT1调控CCI引起的神经病理性疼痛最终是通过MOR和Kv1.2的功能,并造成中枢敏化。结论背根神经节中转录因子OCT1可转录激活DNMT3a,促进DNMT3a表达,间接负调控下游分子MOR和Kv1.2,参与神经病理性疼痛的发生和维持。
【图文】：

在非手术侧 L4/5 DRG 内的蛋白表达量无明显变化，说明 OCT1 在大鼠非手术侧的 DRG 中表达不受影响。图1.1 大鼠CCI手术后OCT1在同侧和对侧L4/5 DRG内的表达情况。A：CCI侧Western Blot结果中 OCT1 和内参蛋白 H3 的显影条带。B：采用 H3 为内参蛋白，与 Day0 比较，CCI 侧与非 CCI 侧 OCT1 条带蛋白的灰度值对比分析。*P < 0.05 或 **P < 0.01 vs. Day 0 值。2. CCI 手术不影响 OCT1 在大鼠手术侧脊髓内的表达我们进一步检测了大鼠 CCI 手术后 OCT1 在手术侧 L4/5 节段脊髓背角中的表达情况。如下图 1.2，CCI 大鼠手术侧 L4/5 脊髓内节段内 OCT1 的蛋白含量在各时间点并无明显差异。图 1.2 CCI 术后 OCT1 在同侧 L4/5 脊髓内的表达情况。

OCT1在同侧和对侧L4/5 DRG内的表达情况。A：白 H3 的显影条带。B：采用 H3 为内参蛋白，与带蛋白的灰度值对比分析。*P < 0.05 或 **P < 0 OCT1 在大鼠手术侧脊髓内的表达了大鼠 CCI 手术后 OCT1 在手术侧 L4/5 节.2，CCI 大鼠手术侧 L4/5 脊髓内节段内 OC异。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R741

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 高崇荣;卢振和;;神经病理性疼痛治疗原则与策略[J];中国疼痛医学杂志;2014年03期

2 叶永贤;林洪;沙漠;丁真奇;;神经病理性疼痛相关分子机制的研究进展[J];中国疼痛医学杂志;2014年03期

3 王文淼;姜玖良;马宁;孙颖;董楷;徐悦;谭文彬;刘宏生;;细胞自噬在神经病理性疼痛中的分子机制[J];分子影像学杂志;2019年02期

4 曹国庆;;时间护理在慢性神经病理性疼痛中的应用研究[J];护理管理杂志;2017年09期

5 孙毅;王婷婷;王芳芳;;神经病理性疼痛的治疗进展[J];承德医学院学报;2018年01期

6 张慧;申文;;血管内皮生长因子在神经病理性疼痛中作用的研究进展[J];中国疼痛医学杂志;2018年01期

7 曾嵘;陈文军;贾文辉;张琴琴;赵晓霞;胡风云;;卒中后中枢性神经病理性疼痛伴抑郁的临床研究[J];中国药物与临床;2018年05期

8 ;《神经病理性疼痛诊疗指南专辑》已出版[J];中国疼痛医学杂志;2017年01期

9 ;《神经病理性疼痛诊疗指南专辑》已出版[J];中国疼痛医学杂志;2017年02期

10 叶海涛;杨红军;;交感神经、炎性细胞因子与神经病理性疼痛的关系[J];中国微侵袭神经外科杂志;2017年02期

相关会议论文 前10条

1 肖红;;可视技术下神经病理性疼痛微创介入治疗[A];2018中国医师协会疼痛科医师分会年会资料汇编[C];2018年

2 杨甜;姜保春;曹德利;何丽娜;高永静;;长链非编码RNA在神经病理性疼痛小鼠脊髓中表达谱分析[A];中华医学会疼痛学分会第十一届学术年会论文集[C];2014年

3 查磊琼;彭志友;冯智英;;神经病理性疼痛治疗新进展[A];中华医学会疼痛学分会第十二届学术年会论文集[C];2016年

4 李京;李春蕊;高静;;神经病理性疼痛患者的沟通策略[A];中华医学会疼痛学分会第十一届学术年会论文集[C];2014年

5 王家双;陈军;;顽固性带状疱疹后神经痛规范化临床诊疗[A];中华医学会疼痛学分会第十一届学术年会论文集[C];2014年

6 柯雪茹;雷波;曹兴华;王明春;;膝关节炎患者神经病理性疼痛与疼痛程度及疾病分期的相关性研究[A];中华医学会疼痛学分会第十届学术年会论文集[C];2013年

7 薛鸿林;林润华;林雪玉;;神经病理性疼痛的病例分析并文献复习[A];第六届全国药学服务与研究学术论坛论文集[C];2015年

8 赵佳丽;陈秋红;李红娜;曾莉莉;;神经病理性疼痛的药物治疗进展[A];第六届全国药学服务与研究学术论坛论文集[C];2015年

9 邵金平;李璐;赵青赞;陈雪梅;李鸣;臧卫东;;糖皮质激素受体介导脊髓胶质细胞参与调节神经病理性疼痛[A];中国解剖学会2015年年会论文文摘汇编[C];2015年

10 王慧星;;自噬在富氢水治疗神经病理性疼痛大鼠中的作用[A];2016中国中西医结合麻醉学会[CSIA]年会暨第三届全国中西医结合麻醉学术研讨会、河南省中西医结合学会麻醉专业委员会成立大会论文汇编[C];2016年

相关重要报纸文章 前10条

1 徐浩钦;一种可降低神经病理性疼痛的新方法[N];医学参考报·灾害救援医学频道;2016年

2 记者 王丹;新版神经病理性疼痛诊疗共识发布[N];健康报;2013年

3 本报记者 吴卫红;神经病理性疼痛：困扰医患双方的临床难题[N];健康报;2010年

4 记者 朱国旺;神经病理性疼痛尚缺有效治疗手段[N];中国医药报;2010年

5 本报记者 刘立夏 实习记者 宁艳阳;绿色镇痛：帮助公众科学管理疼痛[N];健康报;2012年

6 记者 刘欣茹;200家神经病理性疼痛诊疗中心将建[N];健康报;2012年

7 靖文;神经病理性疼痛在研药GRC10693完成Ⅰ期临床研究[N];中国医药报;2009年

8 董国平;好定位助临床推广“三级跳”[N];医药经济报;2014年

9 赵德恒 耿莹 杨焕;抓住疾病特征 注重确证试验[N];中国医药报;2013年

10 王迪;神经痛药物市场有利可图[N];医药经济报;2005年

相关博士学位论文 前10条

1 袁静静;背根神经节中转录因子OCT1在神经病理性疼痛中调控作用的研究[D];郑州大学;2019年

2 詹利;抗氧化治疗对神经病理性疼痛的影响和机制研究[D];安徽医科大学;2018年

3 胡榕;脊髓背角APC-Cdh1在神经病理性疼痛痛觉超敏反应中的作用及机制研究[D];华中科技大学;2017年

4 孟殿怀;脑卒中患者功能预后相关因素的动态研究[D];南京医科大学;2018年

5 宗剑;罗格列酮对神经病理性疼痛大鼠抗抑郁作用研究[D];南京医科大学;2018年

6 卢山;microRNA-449a在小鼠神经病理性疼痛模型中的调控作用及其机制[D];吉林大学;2018年

7 樊肖冲;MZF1通过调控TRPV1的表达介导大鼠神经病理性疼痛分子机制的研究[D];郑州大学;2018年

8 张志玲;2型囊泡谷氨酸转运体在神经病理性疼痛中的作用及其表达调控机制研究[D];军事科学院;2018年

9 桑康宁;音乐环境对神经病理性疼痛所伴随的焦虑情绪障碍的改善作用[D];华东师范大学;2016年

10 徐波;miR-143在神经病理性疼痛的表观遗传调控及局部镇痛临床研究[D];第二军医大学;2016年

相关硕士学位论文 前10条

1 李思思;miR-21激活背根神经节中TLR8并参与神经病理性疼痛[D];南通大学;2018年

2 邓思敏;鞘内注射Reelin重组蛋白对大鼠慢性神经病理性疼痛的影响[D];南华大学;2018年

3 张蓝予;脉冲射频调节术治疗带状疱疹后神经痛患者的有效性及影响因素分析[D];山东大学;2018年

4 连一闻;利塞膦酸钠对大鼠神经病理性疼痛的镇痛作用及可能的分子机制[D];郑州大学;2018年

5 李周睿;NF-κB参与TRPM8受体在大鼠神经病理性疼痛痛觉调制中的作用研究[D];遵义医学院;2018年

6 赵屹;重复经颅磁刺激联合普瑞巴林治疗神经病理性疼痛的疗效与评估[D];大连医科大学;2018年

7 孟凡;神经病理性疼痛患者的疗效荟萃分析及脑内核磁共振研究[D];苏州大学;2018年

8 陈欢;白藜芦醇对紫杉醇诱发神经病理性疼痛的影响：与PI3K/Akt信号通路的关系[D];河北医科大学;2018年

9 张萌;GPCR-Ca~(2+)-CaCCs信号通路在神经病理性疼痛中的作用研究[D];石河子大学;2018年

10 王琛;大黄素对神经病理性疼痛大鼠脊髓背角细胞因子的干预作用研究[D];广州中医药大学;2018年

，

本文编号：2650539