术后疼痛控制新靶点- - proBDNF的作用及机制研究

术后疼痛是围术期治疗的重要问题，寻找新靶点是研究术后疼痛控制的热点之一。课题组前期工作显示切割损伤导致背根神经节和脊髓脑源性神经营养因子前体蛋白（proBDNF）表达上调，给予抗-proBDNF抗体可显著减轻切割痛敏，提示proBDNF可能是术后疼痛控制新靶点。为进一步证实proBDNF作为术后疼痛控制新靶点，本课题拟观察proBDNF在其他类型手术疼痛中的作用；拟检测和分析围术期手术病人血清proBDNF水平及其与疼痛强度相关性。本课题拟采用siRNA和药理学手段进行干预方法，观察proBDNF-p75NTR信号和proBDNF-BDNF转化途径在proBDNF促进大鼠后足切割痛敏中的作用，进而明确proBDNF促进手术疼痛进程的作用机制。本课题也将比较阻断proBDNF通路不同环节及不同给药途径的镇痛疗效。本课题实施将有助于进一步了解proBDNF生物学功能和为术后疼痛控制提供新思路。

本研究主要探讨术后疼痛的作用机制，特别是(pro)BDNF信号通路在外科疼痛的作用。我们首先研究了与（pro）BDNF信号传导通路中下游信号ERK在外科切割痛中的作用，研究发现脊髓ERK在外科损伤后表达上调，抑制ERK磷酸化可显著减轻外科切割引起的痛觉超敏，说明ERK是促进外科疼痛痛敏的重要因子；紧接着我们发现COX-2可通过抑制ERK表达从而达到镇痛的作用，从而为COX-2作为外科镇痛提供了重要的理论基础；紧接着我们在临床观察了不同剂量阿片类药物对术后疼痛超敏产生不同效应的临床研究，这部分工作发表了包括Plos ONE(In Press)，Molecular Medicine Reports 等4篇SCI论文。.在此基础上，我们发现proBDNF及其受体p75NTR和sortilin不仅在切割痛表达，同时也在CFA诱发的炎性疼痛中表达，提示proBDNF可能参与了各种类型疼痛进程。研究进一步发现抗-proBDNF多克隆抗体可以减轻炎性疼痛模型包括CFA和福尔马林足底注射引起的炎性痛，以及腹腔注射醋酸引起的内脏痛模型。外源性给予proBDNF蛋白可降低机械痛阈，过表达proBDNF可导致足底肿胀，降低痛阈，进一步说明proBDNF是调控疼痛的重要因子。为此，我们与上海易乐生物技术有限公司合作，制备了proBDNF并筛选了对proBDNF高特异性，而对成熟BDNF没有作用的单克隆抗体（2B11），该单克隆抗体可显著减轻福尔马林炎性痛、CFA诱发的持续炎性疼痛以及内脏痛的作用，该抗体已申请了国家专利（ 201410015890）。目前仍在完善2B11对其他疼痛特别是更重要的疼痛：癌性疼痛和类风湿性关节炎疼痛，如果效果显著，则为疼痛治疗提供了新的选择，更重要的是，这是我们拥有自主研发，拥有知识产权的生物制剂。研究结果进一步发现，proBDNF促进炎性细胞浸润，导致细胞因子释放，提示proBDNF可能是通过炎性因子的表达从而促进疼痛进程。后续工作将进一步研究proBDNF调控各种疼痛类型的作用和机制研究。