酸敏感离子通道与脊髓背角神经元活化的关系及参与慢性前列腺疼痛的实验研究

Chronic prostatitis is one of the most common urologic diseases,largely characteristic fo pain.Although CP does not pose a threat to life .,but it can seriously affect the patients' quality of life.CP pain is an intractable visceral pain and is often accompanied by.hyperalgesia.Studies have shown that,in the state of inflammtory and neuropathic pain,hyperalgesia were produced by the spinal cord dorsal horn neurons overexpressing the ion channel and its receptor,which lead to sustained over-excited.ASICs were demonstrated to experss transmission and hyperalgesia.Whether ASICs in the CP'S pain working or not is unclear.By a series of studies of CP'S pathogenesis, our group found that potassium,calcium channel might play a role in the secretion and pain.Using a rat model of pain,this study intends to investigate the neural mechanism of pain,and to explore expression and regulation of important ASICs in the corresponding spinal neuron in the rat model,and explore the mechanism of intractable pain.So far ,similar studies have not been reported .

慢性前列腺炎(chronic prostatitis,CP)是泌尿外科常见疾病之一,其中疼痛是CP患者最主要的症状。虽然CP不会对生命造成威胁,但可严重影响患者生活质量。CP疼痛是一种顽固性内脏疼痛并常伴有痛觉过敏。研究表明，在炎性及神经病理疼痛状态下，痛觉过敏产生的原因是由于脊髓背角神经元表达的离子通道及其受体被调控，进而导致持续的过度兴奋。已知酸敏感离子通道在脊髓背角神经元中表达，并可能与痛觉传导及痛觉过敏密切相关。但酸敏感通道是否在CP疼痛中起作用尚不清楚。前期本课题组在CP发病机制的系列研究中，显示钾离子、钙离子通道可能在腺体分泌及疼痛中起一定作用。本课题拟从疼痛产生的神经机制入手，采用大鼠疼痛模型，研究重要酸敏感通道在大鼠相应脊髓神经元中的表达及调控，探索慢性前列腺炎顽固性疼痛的机制。目前国内外尚未见报道。

本研究从分子、细胞、动物等多层次研究酸敏感离子通道(ASIC)在慢性前列腺炎（CP）疼痛发病中作用与意义。成功制备了SD大鼠前列腺炎疼痛模型，并分离培养出大鼠前列腺上皮细胞及脊髓背角神经元（DRG）细胞。检测了五种ASIC1a、ASIC1b、ASIC2a、ASIC2b、ASIC3的表达，发现CP疼痛模型组与对照组相比，ASIC过表达，且以ASIC1a和ASIC3为主。通过膜片钳技术发现，ASIC通道影响大鼠脊髓背角神经元细胞内外电压差，与正常细胞相比，其过表达导致细胞内外电压差降低（P<0.05），使细胞动作电位阈值升高。同时发现ASICs的过表达导致大鼠脊髓背角神经元细胞中Ca2+的超载，可诱发疼痛。同时发现，在CP模型ASICs通道的过表达导致神经元细胞中炎性因子TNF-α、IL-2、IL-6、IL-10、IFN-γ增多。利用si-ASIC1a质粒敲低ASIC1a通道的表达后，在同样酸性刺激下，炎性因子的生成降低。进一步研究发现，p38MAPK蛋白在神经元细胞受到酸性刺激后磷酸化增多，且随时间增加，施用ASICs抑制剂后，p-p38降低，且施用钙离子螯合剂BAPTA-AM得到了同样的结果，提示Ca2+依赖的p38MAPK信号通路受酸离子通道的调控，可以通过抑制其来缓解相关症状。本研究初步阐明慢性前列腺炎的疼痛机制可能涉及炎性因子（IL-6）引起的ASIC1a通道激活，继而发生钙离子超载引起相关p38MAPK通路变化，导致细胞膜通透性增加，引发痛觉过敏，为针对慢性前列腺炎疼痛的治疗提供了新靶点和新策略。