4型代谢型谷氨酸受体治疗神经病理性痛的机制研究

神经病理性痛是由神经系统的原发性损害或功能障碍引起的临床综合症，因近年来发病率逐年提高，而备受关注。目前认为，谷氨酸能神经环路兴奋性增高，导致的中枢和外周敏化，是神经病理性痛形成的重要环节。近年来国内外研究证实，激活模型大鼠脊髓Ⅲ组代谢型谷氨酸受体（mGluRs）可抑制病理性痛觉过敏，但究竟三组mGluRs中那个亚型在发挥作用尚未见报道。我们的前期研究发现，mGluR4的正性变构调节剂VU0155041可以抑制神经病理性痛模型大鼠的痛觉过敏，并证实病变大鼠脊髓mGluR4表达下调。但是mGluR4是通过何种机制发挥其镇痛作用还尚不明确。因此，本课题在原有工作的基础上，拟通过行为学，细胞分子生物，以及电生理的方法，探讨mGluR4是否通过Gi-cAMP-PKA信号通路调节突出前释放,从而产生的镇痛作用，以期为神经病理性痛的临床治疗寻找新的靶点。

研究目的：探讨4型代谢性谷氨酸受体（mGluR4）在神经病理性痛形成和治疗中的作用，并对其突触前信号通路的分子机制进行研究。.主要内容：（1）大鼠长期鞘内注射三组代谢型谷氨酸受体总激动剂和拮抗剂，以及各亚型受体的激动剂或正性变构调节剂，观察其对正常大鼠，神经病理性痛形成期大鼠和已形成神经病理性痛的模型大鼠的机械痛阈的影响。（2）检测神经病理性痛形成前、形成后以及鞘内治疗后，mGluR4，抑制性Gi蛋白，磷脂酶C（PLC）和Rab5在大鼠脊髓内的mRNA表达差异。（3）检测脊髓内mGluR4、Gi蛋白、磷脂酶C（PLC）、Rab5蛋白以及突触素synaptophysin在各个时期的变化。（4）体外培养原代神经元细胞，观察三组代谢型谷氨酸受体各亚型的神经保护作用。.结果：（1）行为学结果证实，激活三组代谢型谷氨酸受体对神经病理性痛模型大鼠产生的镇痛作用，此效应可以被4型代谢性谷氨酸受体正性变构调节剂VU0155041模拟；并且鞘内长期给予VU0155041可以逆转模型大鼠已形成的痛觉过敏，显著提高其基础痛阈。而预防性鞘内给药并不能抑制神经病理性痛的形成。并且长期激活正常对照组大鼠脊髓4型代谢性谷氨酸受体，反而可以诱导出痛觉过敏的行为学表现。（2）PCR结果显示，在神经病理性痛形成过程中脊髓mGluR4、Gi蛋白α2、α3亚基、PLC的β2、β3亚基、Rab5c的mRNA表达发生了改变，并且在给予VU0155041治疗后部分恢复，但Gi蛋白α1、PLC的β1、β4、Rab5a、Rab5b的mRNA表达无显著差异。（3）western blot结果显示mGluR4、Gi蛋白α2、α3亚基、Rab5a、Rab5c和synaptophysin的脊髓表达在神经病性痛形成后出现了相应变化，而在VU0155041治疗后部分恢复。（4）体外培养的神经元的研究结果显示，激活4型代谢性谷氨酸受体对七氟醚诱导的神经损伤无明显的保护作用，但激活7型代谢性谷氨酸受体却有良好的保护作用。.结论：4型代谢型谷氨酸受体参与了神经病理性痛形成，长期鞘内给予其正性变构调节剂VU01550412对已形成的神经病理性痛有明确的治疗作用。突触前抑制性Gi蛋白、PLC、Rab5和突触素synaptophysin介导了mGluR4对神经病理性痛的干预过程。