背根神经节中Pannexin1表达上

椎间孔镜专家李顺

　　慢性神经病理性疼痛可造成患者极度的痛苦，治疗困难。尽管在此领域目前已有大量研究，但其机制尚未完全阐明。Pannexin-1（Panx1）是一个能释放ATP和其他信号分子的大孔径膜蛋白。细胞膜去极化，胞浆钙以及NMDA受体激活都可激发Panx1通道开放。据研究，大脑中Panx-1的激活参与癫痫和头痛的发生。本实验旨在探讨大鼠背根神经节（DRG）中Panx-1在神经病理性疼痛中的作用及其表观遗传学调控机制。

　　方法：（1）建立神经病理性疼痛动物模型：大鼠L5/L6脊神经结扎（SNL）模型；（2）大鼠鞘内注射Panx-1阻断剂10Panx和生胃酮（CBX），或注射Panx-1小干扰RNA（siRNA），用vonFrey纤维丝和电子压痛仪分别检测触诱发痛和痛觉过敏的变化；（3）实时定量PCR，蛋白免疫印迹，免疫荧光技术检测Panx-1在SNL大鼠L5/L6段DRG和脊髓中的表达变化；（4）运用DNA甲基化荧光PCR检测技术和染色质免疫共沉淀（ChIP）技术分别检测Panx-1基因启动子位点的甲基化水平和组蛋白修饰情况。

　　结果：（1）神经损伤后，Panx-1在DRG中的表达和分布增加。大鼠SNL术后5d，10d和21d，Panx-1在DRG中的mRNA水平和蛋白水平都显著增加（但是在背侧脊髓，Panx-1的mRNA水平没有明显变化）。（2）在正常和假手术动物，Panx-1主要分布在大中直径DRG神经元的细胞质和细胞膜，大约44.5%的NeuN阳性神经元表达Panx-1。神经损伤后，Panx-1在DRG中的细胞表达数目显著增加，97.1%的NeuN阳性细胞中表达Panx-1。此外，Panx-1在神经元的细胞膜表达增加。（3）神经损伤对DRG中Panx-1基因启动子区的DNA甲基化水平没有影响，但是能够改变此区域的组蛋白修饰。SNL可显著增加组蛋白激活标记物（H3K4me3和H3K9ac）的含量，并显著减少组蛋白抑制性标记物（H3K9me2和H3K27me3）的表达水平。（4）鞘内注射Panx-1阻断剂（10Panx和CBX）或siRNA都可减轻SNL大鼠的痛行为。说明Panx-1表达上调参与神经病理痛。（5）以往研究表明，caspase-1在神经病理痛的发展过程中起重要作用。神经元去极化可显著增加caspase-1的蛋白水平。F11给予Panx1特异性siRNA后，上述caspase-1增加现象显著减少。

　　结论：神经损伤可增加Panx-1基因组蛋白修饰，进而增加Panx-1的表达水平，上调Panx-1通过激活caspase-1进而参与神经病理性疼痛的发病机制。

（ZhangYH,etal.JournalofBiologicalChemistry,,:~.刘青颖译，刘风雨校）

来源：中国疼痛医学杂志

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