趋化因子CCL2易化外周痛信号在脊髓的传递及其机制研究

外周神经损伤后，背根神经节神经元表达的趋化因子CCL2，对外周痛感受器的感受功能具有增强作用，因而被认为是一种新的致痛因子。然而，文献报道和我们最近的工作都提示，CCL2对痛信号调节的主要作用点可能在脊髓。但背根神经节神经元上调表达的CCL2对外周痛信号在脊髓传递的调节还缺乏详细、深入的研究。本项目拟在我们过去工作的基础上，在大鼠慢性压迫背根神经节损伤、坐骨神经宽松结扎损伤和外周炎症的慢性痛模型上，研究:①背根神经节痛神经元表达的CCL2在脊髓的释放及突触前DOC2B蛋白参与的囊泡融合机制与CCL2释放的关系；②CCL2对外周痛信号在脊髓传递的放大效应；③CCL2易化外周痛信号在脊髓传递的突触前和突触后机制；④CCL2对突触传递的调节与慢性痛行为的关系。本项目不仅为神经炎症反应是慢性痛发生和持续的重要机制的理论提供新的科学依据，也为研发通过干扰CCL2功能寻找治疗慢性痛的新途径奠定基础。

本课题在本课题组以往研究的基础上，通过研究CCL2对外周痛觉传入纤维中枢末端与脊髓后角胶状质层(substantia gelatinosa, SG)神经元之间兴奋性和抑制性突触传递的直接调节作用、调节机制，以及CCL2对这两类突触传递的影响在慢性痛维持中的作用进行深入的研究，明确DRG神经元上调表达的CCL2能否作为神经调质对来自外周传入的痛信号在脊髓的传递起放大作用，从而成为慢性痛中枢敏感化机制的因素之一。在慢性压迫DRG痛觉模型(CCD)下，主要结果：1）DRG神经元中枢突起在脊髓表达丰富的CCL2，而激活的脊髓星形胶质细胞或小胶质细胞很少表达CCL2，表明脊髓水平的CCL2主要来自DRG神经元中枢突起在脊髓的释放；2）在体CCD大鼠鞘内注射CCL2受体CCR2拮抗剂INCB3344以及AZ889可逆转近50%机械痛阈，而且在体给予的CCR2拮抗剂可抑制胶状质神经元记录到的CCD损伤引起明显增加的sEPSCs的频率，对sEPSCs的幅度没有明显影响，同时CCD本身也并不影响sEPSCs的幅度，表明DRG神经元上调表达的CCL2在脊髓水平可通过促进突触前兴奋性递质的释放放大外周痛觉信号在脊髓的传递；3）CCD后 DRG神经元上调表达DOC2B蛋白，且DOC2B蛋白在DRG神经元中枢突起丰富表达，DOC2B蛋白可钙离子依赖或非依赖地促进神经递质的释放，从而协同CCL2对痛觉信号的放大。.本研究从在体行为学的功能和突触传递的功能证明DRG压迫损伤后上调表达的CCL2可在脊髓释放并促进突触前痛觉递质的释放从而放大外周痛觉信号在脊髓的传递。