背根神经节中离子通道在神经病理性疼痛中的作用及机制研究

本课题将从离子通道及通道的相互作用的角度，以神经病理性疼痛模型的背根神经节(DRG)为研究对象来揭示神经病理性疼痛的敏化和异位放电的机制。实验中将主要采用目前成熟的技术和方法即膜片钳技术和SiRNA技术，在转染了两种或者多种所要研究的离子通道的HEK293细胞中以及神经病理性疼痛模型的DRG细胞中研究申请者已经分开研究过的几种离子通道间的相互作用及它们对动作电位复极化结束至下一个动作电位去极化开始前这段时期的贡献和影响，并用数学模型来描述这段时期在神经病理性疼痛中离子通道的变化，以从两动作电位之间的这段时期的变化来揭示神经病理性疼痛的敏化及异位放电的机制。通常人们着重单个通道的研究，而本课题则把重点放在通道间或者通道的联合作用对神经病理性疼痛的作用，从整体的水平来看待离子通道及离子通道对神经病理性疼痛的作用。该研究将使神经病理性疼痛的离子通道机制更接近真实。

在基金委的基金资助下，我们着手研究了背根神经节（DRG）神经元的起博通道即超级化活化的环核苷酸门控的离子通道（HCN）在神经病理性疼痛中的作用时，发现了目前广泛的作为HCN阻断剂使用的ZD7288，不光阻断HCN通道，而且也阻断钠通道。这个发现发表在离子通道领域的专业杂志Channels上. 这个发现刚发表即引起了英国剑桥大学、西班牙Alcala及美国佛罗里达 大学的学者的兴趣，使研究者们不得不重新评估过去基于ZD7288研究的HCN通道在疼痛中的作用；其次在本项目中，我们记录了疼痛模型组和正常组大鼠DRG大中小三种细胞中HCN的电流，并分析了其各自的特性和在疼痛发生中的可能的作用；再次在本项目中，我们建立DRG中单细胞动作电位的数学模型，确定HCN通道在其中的贡献和作用，最后使用基因芯片的方法发现了1000多个基因（含离子通道基因）和正常组DRG比较，疼痛模型组中发生了变化，其变化的意义正在做进一步的分析，而且该分析结果将引导我们更深入的实验。