5-ht2a受体cx43信号通路介导镜像痛敏的细胞与分子机制

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1、分类号：Q257单位代码：10719学号：12113002密级：论文题目：5-HT2A受体-Cx43信号通路介导镜像痛敏的细胞与分子机制论文作者：王江博.指导教师、职称：孙志宏教授.学科、专业名称：细胞生物学.提交论文日期：二〇一五年六月＿.创新性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得延安大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示谢意。申请学位论

2、文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期：＿＿＿＿＿＿＿关于论文使用授权的说明本人完全了解延安大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属延安大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为延安大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密在年解密后适用本授权书。本人签名：日期：＿＿＿＿＿＿＿导师签名：日期：＿＿＿＿＿＿＿I5-HT2A受体-Cx43信号通路

3、介导镜像痛敏的细胞与分子机制细胞生物学专业研究生王江博指导老师孙志宏教授摘要：疼痛是当前严重困扰人类健康的生物医学难题之一，已被广泛认同为“一种疾病”。疼痛诱发因素多样化，如机体组织损伤、炎症、情绪失衡、运动感觉障碍、遗传突变等均可改变痛觉感受、传递、整合的个体自我保护和内在适应的可塑性，所呈现的持续性、慢性化、个性化在多层面制约着临床预防、诊断、治疗策略的有效选择。疼痛表症多样化，如除在躯体损伤部位表现持续自发痛、原发性痛敏和损伤部位周围区域出现继发性痛敏外，在损伤部位同体节的对侧对称部位亦出现所谓“镜像痛敏”。然而，迅猛发展、高潮迭起的疼痛调控研究仍缺乏对诸如镜像痛敏

4、等复杂表症发生、发展和维持机制的系统理解。多方证据表明，5-HT2A受体、缝隙连接、神经胶质细胞均可通过不同途径参与疼痛调控，但有关其互作机制尚待阐明。本文拟基于前期模拟蝎蛰致痛的自然临床现象而构建的实验性镜像痛敏动物模型，经大鼠足底皮下注射东亚钳蝎蝎毒主要成分——蝎毒素多肽类特异性钠通道调制剂BmKI，采用行为学、实时定量PCR、免疫印迹和免疫荧光等实验技术，探索外周和中枢5-HT2A受体、连接蛋白Cx43与镜像痛敏发生、发展和维持的相关性，解析5-HT2A-Cx43信号通路调控镜像痛敏的分子与细胞机制。主要结果如下：(1)5-HT2A受体拮抗剂与缝隙连接阻断剂对BmK

5、I诱发疼痛行为的协同抑制：经大鼠单侧足底皮下注射BmKI，可诱发持续的自发痛、注射同侧的热痛敏和机械痛敏和对侧镜像机械痛敏。单独预先鞘内注射5-HT2A受体拮抗剂酮色林或缝隙连接阻断剂Carbenoxolone(CBX)均可显著抑制BmKI诱致的自发痛和镜像机械痛敏，同时注射酮色林与CBX呈现显著的协同抑制作用增强。这些结果表明，脊髓和背根神经节5-HT2A与Cx43均参与了BmKI诱致疼痛发生、发展和维持的调控，二者可能存在表达分布和细胞信号通路的功能联系。（2）背根神经节5-HT2A–Cx43差异表达参与镜像痛敏的调控：qRT-PCR和免疫印迹定量结果显示，BmKI诱

6、致背根神经节5-HT2AmRNA在同侧轻微降低，而在对侧显著增高；Cx43mRNA在双侧均上调；卫星胶质细胞标记物GFAP蛋白水平在同侧上调而对侧下调；小胶质细胞标记物Iba1蛋白双侧均上调。免疫荧光II双标结果进一步验明，背根神经节5-HT2A受体与Cx43有共标。该受体在GFAP、Iba1阳性卫星胶质细胞、大直径神经元上大量表达，而非肽能神经元表达上少量表达。BmKI是的5-HT2A受体与这些标记蛋白的共标率显著升高。预先鞘内注射5-HT2A受体阻断剂酮色林则逆转上述变化。这些结果表明，背根神经节5-HT2A受体呈现细胞多样性的差异表达分布。疼痛刺激条件下，5-HT2

7、A-Cx43信号通路在持续外周神经传入的传递整合可能具有重要调控作用。（3）脊髓5-HT2A受体和Cx43差异表达参与镜像痛敏的调控：与背根神经节比较，脊髓5-HT2A与Cx43表达呈现较大差异变化。免疫荧光检测验明，5-HT2A神经元与广泛共存，与星形胶质细胞标记物GFAP、Cx43均有共标于脊髓深层，与小胶质细胞标记物OX42则共标较少。定量结果显示，BmKI注射后脊髓双侧Cx43蛋白与mRNA、胶质细胞标记蛋白GFAP和Iba1均呈增高趋势。比较发现，BmKI注射侧与对侧的这些变化存在时间点的差异或互补。预先鞘内给药5-