基于NMDAR-Src-Panx1信号通路研究川芎对神经病理性疼痛中枢敏化的作用机制

Excitotoxicity (ET) is an important factor to the central sensitization (CS) causing the neuropathic pain (NPP), and NMDAR-Src-Panx1 is a new important pathway to ET. Our study shows that Chuanxiong significantly relieves the pain sensitivity of NPP rats, but its mechanism isn’t still clear. This program will investigate the effects of Chuanxiong on the protein expression levels of NR-2B, Src and panx1, as well as the dynamic changes of excitatory amino acids and calcium ion flow within the anterior cerebral cingulate and central dorsal horn of spinal cord, using the dual-probe of brain and spinal cord microdialysis and the depth endoscope imaging technology in vivo, in the animal models of partial sciatic nerve injury rats and NR-2B gene knocked-out mice, combining with animal behavior, HPLC-FLD, Western blot and RT-PCR. These will reveal the analgesic effects of Chuanxiong by regulating simultaneously the pathway of NMDAR-Src-Panx1 in the brain and spinal cord. This study helps to preliminarily explain the pain pathogenesis from TCM, and provide theoretical basis and method support for looking for effectively analgesia chinese medicine against NPP.

“兴奋性毒性（ET）”是中枢敏化（CS）引发神经病理性疼痛（NPP）的重要因素，而NMDAR-Src-Panx1关联是ET启动CS的一条新的重要通路。我们发现川芎能明显改善NPP大鼠中枢痛敏反应，但其作用机制仍不清楚。本研究拟采用动态活体的脑/脊同步微透析和深度内窥成像技术，结合行为学、HPLC-FLD，Western Blot和RT-PCR技术，以坐骨神经部分损伤大鼠和NR-2B亚型基因敲除小鼠模型为工具，观察川芎对脊髓背角中央区、脑前扣带回内NR-2B、Src、Panx1蛋白表达、细胞外液兴奋性氨基酸和Ca2+离子流动态变化的影响，丰富ET诱发CS的潜在神经生物学机制，揭示川芎中枢止痛作用可能通过同步调控脊/脑NMDAR-Src-Panx1通路实现，部分地阐明川芎临床止痛功效的科学依据，为寻找有效的NPP中药制剂提供新思路。

“兴奋性毒性（ET）”是中枢敏化（CS）引发神经病理性疼痛（NPP）的重要因素，而NMDAR-Src-Panx1关联是ET启动CS的一条新的重要通路。我们前期发现川芎能明显改善NPP大鼠中枢痛敏反应。因此，本研究采用动态活体的脑/脊同步微透析技术，结合行为学、HPLC-FLD，Western Blot和RT-PCR技术，以坐骨神经部分损伤大鼠（SSNI）和Grin2btm1.1（Grin2a）转基因模型小鼠为工具。川芎醇提物高（CXH）、中剂量（CXM）组对SSNI大鼠均能显著的提高机械痛阈的镇痛活性（P<0.01），而CXM也能显著性地降低冷痛敏评分（P<0.01）。CXH和CXM对SSNI大鼠也能显著性地抑制脑ACC和脊髓SDH细胞外液中Glu和D-Ser的含量（P< 0.05，P<0.01），两者的作用趋势是一致的。CXH和CXM对SSNI大鼠也能显著性抑制大鼠脑ACC和脊髓SDH组织中NR2B、Src和Panx1蛋白水平（P<0.05，P<0.01，P<0.001）。另外，杂合Grin2btm1.1（Grin2a）模型小鼠比野生型小鼠脑ACC细胞外液中Glu、D-Serine和Glycine含量明显升高（P<0.05，P<0.01）。与Grin2btm1.1（Grin2a）模型小鼠组相比，CXH能显著性地抑制ACC细胞外液中Glu、D-Serine水平（P<0.05）。CXH组也能显著性地抑制小鼠SDH组织中Src和NMDAR蛋白表达水平（P<0.05），但却显著性的提高小鼠脑组织中Panx1蛋白的表达水平（P<0.05），两者作用趋势不一致。揭示了川芎中枢止痛作用是通过调控脊/脑NMDAR-Src-Panx1通路上还是存在机制上的不同，部分地阐明了川芎临床止痛功效的科学依据，为寻找有效的NPP中药制剂提供了新思路。