TRPM8在间质性膀胱炎/膀胱疼痛综合征疼痛机制中的研究

The clinical symptoms of interstitial cystitis/bladder pain syndrome (IC/BPS) seriously affect the physiological and psychological functioning of IC/BPS patients. Previous reports showed that the transient receptor potentials (TRPs) could be a key pathway in mediating bladder pain afferent, although the blocking of the receptor alone can not improve the painful symptoms. TRPM8, a receptor presented in both neuronal and non-neuronal tissues, was found to be increasingly expressed in IC/BPS patients' bladder. Meanwhile, higher TRPM8 level in DRG neuron could decrease the pain perception threshold. Our preliminary study identified an increased expression of TRPM8 in bladder tissues from either IC/BPS subjects or animal models. However, no relation of higher TRPM8 expression in the bladder to the DRG has been explored. In this study, we will use wild type, TRPM8 gene over-expressive or gene knock-out IC/BPS mice models combined with human specimens to verify the relationship between increased expression of TRPM8 in the bladder and the DRG neuron of IC/BPS. Our aim is to confirm the role of TRPM8 in the whole sensory afferent nerve including bladder-peripheral nerve-DRG neuron, as well as the effects of TRPM8 on painful symptoms of IC/BPS so as to provide evidence for new therapeutic strategy in pain management.

间质性膀胱炎/膀胱疼痛综合征（IC/BPS）的疼痛症状严重影响患者的生理及心理状态。既往研究表明，瞬时感受器电位家族（TRPs）是介导膀胱疼痛传入的重要通路，但单一阻断该家族受体无法有效改善疼痛。TRPM8是一种同时存在于神经元和非神经元中的受体，既往报道：IC/BPS患者膀胱中TRPM8高表达；外周神经及DRG神经元上TRPM8高表达会降低患者感觉神经疼痛阈值；我们初步证实，TRPM8在IC/BPS患者及动物模型的膀胱中高表达；但尚未证实膀胱与DRG中的TRPM8高表达之间是否相关。本课题拟利用野生型、TRPM8基因过表达及基因敲除小鼠IC/BPS疾病模型结合患者标本，验证TRPM8在IC/BPS膀胱组织及DRG中高表达是否相关，明确TRPM8在IC/BPS患者膀胱-外周神经-DRG这一整条感觉神经传导通路中的作用及与此类疼痛发生、发展的关系，为进一步研究新型疼痛抑制治疗方法提供线索。

间质性膀胱炎/膀胱疼痛综合征（IC/BPS）是一个以疼痛症状为主的诊断。瞬时感受器电位melastatin 8（TRPM8）是属于瞬时感受器电位蛋白家族的一种受体活化性的非选择性阳离子通道，参与痛感的调控。本研究的目的是通过TRPM8在IC/BPS膀胱、外周和中枢神经上的表达，探索其在疼痛症状中的作用。.收集IC/BPS患者和正常膀胱组织，免疫荧光检测TRPM8在神经突、神经元和感觉神经中的表达及分布，并通过western blot检测TRPM8的蛋白水平。野生型C57BL/6小鼠和TRPM8基因敲除小鼠通过注射UPK3A65-84多肽建立IC/BPS模型。检测小鼠的机械敏感度，统计神经突段数、神经突长度和神经突密度，制作石蜡切片CD3免疫组化染色检测T细胞数量，qRT-PCR检测组织中TNF-α和IFN-γ的mRNA表达量，ELISA检测IL-6和去甲肾上腺素水平，western blot检测TRPM8、Akt、p-Akt、mTOR、p-mTOR，GAP43等的蛋白水平。并对小鼠的膀胱组织和背根神经节进行免疫荧光实验，检测TRPM8在神经突、神经元和感觉神经中的表达及分布。.与正常膀胱组织相比，IC/BPS患者膀胱组织粘膜上的神经突、神经元和感觉神经表达均明显增加（P＜0.01）；而TRPM8在神经突、神经元和感觉神经上的表达同样明显增加。在野生型IC/BPS小鼠的膀胱、神经突、神经元和感觉神经上得到了相同的结果；同时，野生型IC/BPS小鼠L6和S1的背根神经节（DRG）的神经元数量和TRPM8表达均明显增加。由此，我们使用TRPM8-/-小鼠和TRPM8激动剂，通过正反两方面印证TRPM8的作用。我们发现TRPM8敲除后的小鼠疼痛症状被抑制的同时，膀胱神经突、神经元和感觉神经以及DRG神经元的数量均明显减少。而在野生型IC/BPS小鼠上加入激动剂后，小鼠疼痛症状增加的同时，膀胱神经突、神经元和感觉神经以及DRG神经元的数量也明显增加。我们还发现IC/BPS组小鼠膀胱组织p-AKT/AKT及p-mTOR/mTOR的比值升高；TRPM8-/- +IC/BPS小鼠p-AKT/AKT及p-mTOR/mTOR的比值较对照组无显著差异。.由此，我们认为TRPM8在IC/BPS疼痛症状中起到重要作用，而该作用是通过Akt/mTOR信号通路来发挥作用的。