Gq偶联P2Y受体参与炎症痛机制的研究

炎症痛属于慢性痛中常见的一种类型。胞外ATP的释放与炎症中痛觉的发生发展有着紧密联系，而ATP信号传导通路与ATP膜受体（P2X和P2Y受体）在这一过程有着重要作用。目前对G蛋白偶联P2Y受体如何参与ATP信号传导和炎症反应的机制了解甚少。本项目主要研究炎症条件下P2Y受体在外周神经系统（DRG）的初级感觉神经元和脊髓背角中的功能和表达。通过建立炎症痛动物模型、痛觉行为学实验、免疫组织化学、单细胞RT-PCR、钙成像和电生理技术，重点研究与Gq-PKC通路偶联的P2Y1和P2Y2受体在炎症痛机制中的作用。本项目还将研究P2Y1和P2Y2受体和其他炎症痛关键因子（TRPV1和P2X3受体）的相互作用。通过对P2Y受体展开从功能、表达水平到行为学的多层次研究，将有助于进一步了解P2Y各受体亚型在外周和中枢神经系统中的作用，深入理解炎症痛诱发和发展机制，帮助指导新型药物的开发及临床治疗。

近年来，对G蛋白偶联P2Y受体在慢性痛机制中的作用越来越受重视。本研究构建了完全弗氏佐剂（CFA）诱导的炎症痛动物模型，采用逆行示踪标记、单细胞反转录PCR、全细胞膜片钳和行为学等技术手段，发现：（1）注射CFA可引起持续的机械痛觉过敏和触诱发痛，提高逆行示踪标记的背景神经节（DRG）神经元的兴奋性；（2）通过单细胞反转录PCR技术检测了标记的DRG神经元中的P2X2, P2X3, P2Y1和P2Y2 mRNA的表达比率，发现P2Y2 mRNA阳性神经元的比率在炎症痛小鼠中有显著上升；并且发现在炎症痛情况下，P2Y2 mRNA更多的表达在小直径DRG神经元中。 P2X2, P2X3和P2Y1 mRNA的表达比率在炎症痛和对照组小鼠中无显著差异；（3）P2Y2 和P2X （P2X2和P2X3） mRNA的共表达比率在炎症痛小鼠中显著上升，而P2Y1 和P2X （P2X2和P2X3） mRNA的共表达比率在炎症痛和对照组小鼠中无显著差异；4）P2Y2受体激动剂UTP提高DRG神经元的兴奋性，并能可快速引起机械痛觉过敏，该作用可被P2Y2受体拮抗剂反转。而注射P2Y2受体拮抗剂可反转CFA小鼠的痛觉过敏。结论：外周炎症引起的慢性痛可显著上调特异性外周感觉神经元中P2Y2受体的表达水平；而激活P2Y2受体是炎症引起的痛觉过敏的关键因素之一。