PK2/PKRs对痛觉调制的机制及其在病理性疼痛中的作用研究

病理性疼痛出现的痛觉过敏和自发痛等痛觉异常给患者带来巨大的痛苦，G-蛋白耦联受体对痛觉有关通道的调制是产生痛觉异常的重要原因。Prokineticin 2（PK2）是一个新发现的分泌性蛋白， PKRs是其体内的G-蛋白耦联受体，在伤害性初级感觉神经元和脊髓背角表达丰富。从基因到行为都证明PK2/PKRs与痛觉调制有关，但其调制的机制及在病理性疼痛中的作用都尚不太清楚。本课题遵循"分子-机制-疾病-药物"研究途径：首先选择痛觉调制的多个位点和通道，全面地揭示PK2/PKRs对痛觉调制的机制；其次研究病理性疼痛时PK2/PKRs的表达变化及其对已知疼痛分子的影响，探讨它们是否以及如何参与病理性疼痛；最后利用我们最近筛选和合成的一个分子量为439的PKRs阻断剂，观察它对病理性疼痛的镇痛作用。本课题补充和丰富了PK2/PKRs在痛觉调制及病理性疼痛中的作用，同时为寻找和开发镇痛药物提供了新靶点。

PK2是新发现的一个分泌性蛋白, PKRs是其体内的G-蛋白藕联受体, 在伤害性初级感觉神经元及脊髓背角有丰富表达, 从基因到行为都证明PK2/PKRs与痛觉信息的调制有关, 但其调制的机制及在病理性疼痛中的作用尚不太清楚。.本项目发现: 在初级感觉神经元, 膜片钳技术证实PK2调制一些痛觉相关离子通道的活动, 如酸敏感离子通道（ASICs）、P2X3受体、Nav1.8通道等。PK2剂量依赖地增强这些离子通道所介导的电流及膜兴奋性, 包括膜去极化和动作电位, 这些结果表明PK2是多个疼痛信号的调制分子。PK2的增强作用可被我们合成的PKRs阻断剂PKRA所阻断，表明PKRs介导PK2的调制作用。进一步通过胞内透析技术分析PK2/PKRs作用的胞内机制, 发现PK2的增强作用也可被胞内透析选择性PKC抑制剂GF109203X及C-激酶相互作用蛋白PICK1抑制剂FSC-231所阻断，而PKC的激活剂PMA能模拟PK2的增强作用，这些结果表明PK2/PKRs激活的胞内信号通路为PKC信号。PK2/PKRs不影响这些离子通道对配体的亲和力，而增加其反应的最大效能。我们还发现, 在整体动物, PK2也剂量依赖地加剧外周ASIC和P2X3受体所介导的痛行为。在外周, PKRA阻断PK2所引起的外周痛敏作用; 在鞘内, PKRA可消除鞘内PK2和足趾注射完全弗氏佐剂所引起的机械痛敏。.现已证实ASICs 、P2X3受体和Nav1.8通道在多种炎性痛和神经病理性疼痛中发挥重要作用。 PK2对上述通道的敏感化作用, 揭示了PK2在体内对痛觉信息调制的分子机制, 同时也证实本项目所提出的假说: PK2/PKRs通过对痛觉相关通道和受体的调制，参与病理性疼痛过程，阻断PK2/PKRs具有显著的镇痛作用。此外, 我们合成的小分子化合物PKRA具有开发镇痛候选药物的潜能。