证实脊髓D-型氨基酸氧化酶为治疗慢性疼痛包括神经源性疼痛的新的潜在性靶点分子

D-型氨基酸氧化酶（DAO）是一种以黄素腺嘌呤二核苷酸为辅基的经典黄素酶，在中枢神经系统包括脊髓有特异性分布。我们的前期工作表明，DAO基因缺陷技术和DAO酶活性抑制技术（给予苯甲酸钠）可阻断以中枢敏感为特征的外周神经结扎引起的神经源性疼痛和福尔马林诱导的超敏痛。在此基础上，本项目拟选用RNA干扰基因沉默技术（siRNA/DAO）和一系列新颖高活性且结构与苯甲酸钠不同的DAO抑制剂(AS057278, CBIO，NPCA，Compound 2和Compound 8等)，应用脊髓直接给药方法，在大鼠福尔马林和神经源性疼痛模型上研究脊髓DAO基因表达和DAO酶活性与神经源性疼痛和超敏痛发生发展的关系，并进行量效关系和相关性分析。本研究期望在细胞和动物水平上进一步证实脊髓DAO是治疗慢性疼痛包括神经源性疼痛的新的潜在靶点分子，为研发新型的治疗慢性疼痛药物提供药理学和生物学基础。

D-型氨基酸氧化酶（DAAO）是一种以黄素腺嘌呤二核苷酸为辅基的经典黄素酶，在中枢神经系统包括脊髓有特异性分布。.本项目选用一系列新颖高活性且结构与苯甲酸钠不同的DAAO抑制剂(AS057278, CBIO，NPCA，Compound 2和Compound 8等) 和RNA干扰基因沉默技术（siRNA/DAAO），在大鼠福尔马林和神经源性疼痛模型上研究脊髓DAAO基因表达和DAAO酶活性与神经源性疼痛和超敏痛发生发展的关系，并进行量效关系和相关性分析。研究发现福尔马林二相疼痛时，脊髓过氧化氢量显著增高，且能被fluorocitrate拮抗，系统给予DAAO抑制剂CBIO可剂量依赖性抑制福尔马林二相疼痛。ROS scavenger PBN可抑制福尔马林二相疼痛时的脊髓过氧化氢量增高，并抑制福尔马林二相疼痛。多次鞘内注射DAAO siRNA PEI混合剂或者注射表达DAAO shRNA的腺病毒均可以抑制大鼠福尔马林第二相疼痛，而对一相疼痛无影响。在大鼠骨癌痛模型中，DAAO基因表达以及DAAO酶活性较正常大鼠有显著增高，且同时伴有脊髓胶质细胞活化。使用DAAO抑制剂CBIO以及DAAO siRNA 鞘内注射可显著减轻大鼠的骨癌痛，皮下注射CBIO可抑制脊髓过氧化氢的生成和胶质细胞活化标志GFAP的表达。 此外，研究还发现，多次注射CBIO不产生自身疼痛耐受，以及和吗啡的交叉耐受。此外本研究对DAAO参与介导吗啡镇痛耐受中的作用以及其机制进行研究，皮下或脊髓联合给予吗啡和一系列结构不同的DAAO抑制剂如CBIO、AS057278和苯甲酸钠，在小鼠/大鼠急性疼痛(热板、甩尾)和福尔马林疼痛模型(第I相急性疼痛和第II相中枢敏感化疼痛)能完全预防吗啡对镇痛的耐受作用，单次剂量可完全逆转已形成的吗啡耐受状态，且DAAO抑制剂预防和逆转吗啡镇痛耐受作用与脊髓DAAO活性抑制成正性相关；脊髓注射siRNA/DAAO完全预防吗啡耐受；吗啡疼痛耐受形成后，脊髓过氧化氢升高15.1%；同时脊髓给予ROS非特异性清除剂PBN亦可完全阻断福尔马林II相疼痛和吗啡镇痛耐受状态。.本项目研究在细胞和动物水平上进一步证实脊髓DAO是治疗慢性疼痛包括神经源性疼痛的新的潜在靶点分子，为研发新型的治疗慢性疼痛药物提供药理学和生物学基础。