Mu阿片受体基因甲基化修饰在神经病理性疼痛阿片药物镇痛中的作用以及机制研究

Today, opioids is still the most widely used analgesic drug in clinical. But the low analgesic effect limits its use in the application of neuropathic pain. It has been showed that the main reason of this decreased anagesia is due to the loss of Mu opioid receptor in the nerve conduction pathway. This decreased expression of Mu opioid receptor includes two mechanisms: the post-translational mechanism and the transcriptional mechanism, but the specific transcriptional mechamism is still unclear. Previous studies and our preliminary work showed that the DNA methylation mechanism might be the specific transcriptional mechanism which contributes to decreased expression of Mu opioid receptor after nerve injury. Therefore, with methods of thermal radiation for pain mesurement, western-blot, qRT-PCR, laser-confocal microscopy, siRNA and BSP,we will fouse on DNA methylation to further elucidate the specific mechanism of the low analgesia effect of opioids in neuropathic pain in the chronic constriction injury (CCI) model. It is our goal to to identify DNA methylation as the key step of the mechanism, which is helpful to reveal the mechanism of neuropathic pain, and provide scientific evidence for new therapeutic target.

阿片药物仍是现今临床应用最广泛的镇痛药物，但其对神经病理性疼痛较低的镇痛效应限制了其在神经病理性疼痛镇痛中的应用。前期的研究表明，神经损伤后神经传导通路上的Mu阿片受体表达降低是引起上述现象的主要原因。该表达降低由翻译后调控机制和转录调控机制共同参与，但是具体的转录调控机制仍不清楚。已有的研究和我们的预试验均提示，DNA甲基化修饰可能是神经损伤后Mu阿片受体表达降低具体的转录调控机制。为此，本研究拟制备慢性坐骨神经缩窄性损伤模型，采用热辐射测痛，western-blot,qRT-PCR，激光共聚焦显微技术，siRNA，亚硫酸氢盐修饰后测序等技术，深入研究神经损伤后DNA甲基化修饰与神经损伤后Mu阿片受体表达降低的关系；以DNA甲基化修饰为靶点，进一步阐明阿片药物对神经病理性疼痛镇痛效应降低的具体生物学机制，有助于揭示神经病理性疼痛的发病机制并对其治疗提供新思路。

阿片药物仍是现今临床应用最广泛的镇痛药物，但其对神经病理性疼痛较低的镇痛效应限制了其在神经病理性疼痛镇痛中的应用。前期的研究表明，神经损伤后神经传导通路上的Mu 阿片受体表达降低是引起上述现象的主要原因。表观遗传，包括DNA的甲基化，组蛋白的乙酰化，LncRNA，以及最近发现的RNA的甲基化等在肿瘤或者神经损伤等过程中会影响某些蛋白的转录和翻译。我们推测阿片受体在神经病理性疼痛的发生发展过程中的表达降低和表观遗传包括DNA的甲基化、组蛋白的乙酰化以及RNA的甲基化等有关。本课题在小鼠CCI（Chronic constrictive injury）模型中，应用不同药物干预，进行行为学，生化检测，基因测序等手段，得出以下结论：1）吗啡在神经病理性疼痛时的镇痛作用降低和它在外周以及中枢的的表达降低有关；2）鞘内注射5-aza-dC可以增强吗啡在神经病理性疼痛时的镇痛效果；3）CCI组DRG的mu阿片受体基因启动子区的CpG岛区甲基化明显增加，鞘内注射5-aza-dC后降低其甲基化的程度；4）CCI组鞘内注射MeCP2 siRNA，和单纯CCI组相比DRG内MOR表达增加，乙酰化的组蛋白H3表达增加；6）小鼠神经病理性疼痛情况下DRG内去乙酰化酶HDAC2、HDAC4、HDAC5表达增加；7）应用去乙酰化酶抑制剂SAHA增强吗啡的镇痛作用，增加MOR的表达