本文關(guān)鍵詞：Ht-31多肽抑制慢性炎性疼痛的分子機(jī)制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目的：蛋白激酶A (Protein kinase A; PKA),也稱cAMP依賴性蛋白激酶(cAMP-dependent protein kinase),通過(guò)催化N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)型谷氨酸受體(N-methyl-D-aspartate-subtype glutamate receptor; NMDAR)等離子通道的磷酸化,在突觸可塑性中發(fā)揮著重要作用。PKA對(duì)底物的催化效率與特異性,嚴(yán)格取決于其在細(xì)胞中的分布與定位。A激酶錨定蛋白(A kinase anchoring proteins; AKAPs)作為PKA的一種錨定蛋白,可結(jié)合PKA并攜帶PKA靠近底物�，F(xiàn)已知PKA可增強(qiáng)NMDA受體的功能、參與中樞敏感化過(guò)程,但對(duì)其錨定蛋白AKAPs在此過(guò)程中所起的作用,至今尚不清楚。本研究將采用能特異性打斷AKAPs-PKA復(fù)合物的、鏈接硬脂酸鹽(stearate; St)的St-Ht31多肽(St-N-DLIEEAASRIVDAVIEQVKAAGAYC),探討AKAPs錨定的PKA在脊髓背角NMDA受體介導(dǎo)的痛覺信息傳遞中的作用及其分子調(diào)控機(jī)制。方法：小鼠足底皮下注射完全弗氏佐劑(Complete Freund's Adjuvant; CFA)建立慢性炎性疼痛模型,結(jié)合行為學(xué)測(cè)試、電生理膜片鉗技術(shù)以及免疫印跡等實(shí)驗(yàn)方法,深入探討打斷AKAPs與PKA的結(jié)合對(duì)慢性炎性疼痛的影響及其分子機(jī)制。結(jié)果：(1)CFA炎性疼痛小鼠鞘內(nèi)給予St-Ht31多肽,可劑量依賴性地緩解慢性炎性疼痛,而其鏈接硬脂酸鹽的對(duì)照多肽鏈St-Ht31p (St-N-DLIEEAASRPVDAVPEQVKAAGAYC)卻無(wú)此作用；(2)電生理結(jié)果顯示：CFA可顯著增加脊髓背角NMDA受體介導(dǎo)的興奮性突觸后電流(excitatory postsynaptic currents; EPSCs)的幅值,并顯著降低a-Amino-3-hydroxy-5-methylisoxazole-4-propionic Acid (AMPA)型谷氨酸受體(AMPAR)與NMDA受體介導(dǎo)的EPSCs幅值比(AMPAR/NMDAR ratios), CFA的這種作用可被St-Ht31(50.0μM)所抑制,提示：St-Ht31可抑制CFA動(dòng)物NMDA受體介導(dǎo)的痛覺突觸傳遞；(3)St-Ht31(50.0μM)預(yù)處理CFA小鼠離體脊髓片,可有效阻斷GluN2B-NMDA受體選擇性阻斷劑ifenprodil(3.0μM)對(duì)NMDAR-EPSCs的下調(diào)作用,說(shuō)明St-Ht31的作用靶點(diǎn)可能是包含GluN2B亞基的NMDA受體(GluN2B-NMDA受體)。與此結(jié)果一致,鞘內(nèi)給予St-Ht31(7.0μg)也能有效抑制CFA引發(fā)的脊髓背角GluN2B-NMDA受體的突觸表達(dá)亢進(jìn)。這些結(jié)果提示：St-Ht31的突觸抑制作用與降低GluN2B-NMDA受體的突觸數(shù)量密切相關(guān)；(4)電極內(nèi)液中加入PKA激動(dòng)劑8-Br-cAMP(100.0μM),可顯著增強(qiáng)正常小鼠脊髓背角NMDAR-EPSCs的幅值,而8-Br-cAMP的這種作用可被Microtubule解聚劑nocodazole(10.0μM)預(yù)處理所抑制。不僅如此,用nocodazole預(yù)處理脊髓片,也可有效阻斷St-Ht31對(duì)CFA小鼠NMDAR-EPSCs的抑制作用。提示：St-Ht31可通過(guò)抑制NMDA受體沿Microtubule的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程,減少NMDA受體的突觸數(shù)量；(5)Dynamin抑制劑dynasore(80.0μM)對(duì)CFA小鼠的NMDAR-EPSCs幅值并不產(chǎn)生明顯影響,但可以有效阻斷St-Ht31對(duì)炎性小鼠NMDAR-EPSCs的抑制作用。提示：St-Ht31(50.0μM)可通過(guò)誘導(dǎo)NMDA受體的內(nèi)陷過(guò)程,減少NMDA受體的突觸數(shù)量；(6)小鼠足底皮下注射CFA后1天,脊髓背角cofilin蛋白第3位絲氨酸(cofilin-Ser3)的磷酸化水平顯著升高,而鞘內(nèi)注射St-Ht31(7.0μg)可抑制這種由CFA誘發(fā)的cofilin-Ser3的磷酸化。電極內(nèi)液中加入F-actin穩(wěn)定劑phalloidin(100.0μM)并不影響CFA小鼠脊髓背角NMDAR-EPSCs,但事先用phalloidin(100.0μM)預(yù)處理脊髓片可明顯阻斷St-Ht31對(duì)NMDAR-EPSCs的抑制作用。這些結(jié)果提示：St-Ht31也可通過(guò)干擾F-actin,減少NMDA受體的突觸數(shù)量,從而抑制NMDA受體介導(dǎo)的突觸傳遞。結(jié)論：St-Ht31多肽鏈可能通過(guò)干擾NMDA受體的Microtubule運(yùn)輸、dynamin依賴性受體內(nèi)陷以及F-actin介導(dǎo)的膜穩(wěn)定等多個(gè)環(huán)節(jié),降低NMDA受體的突觸數(shù)量,抑制NMDA受體介導(dǎo)的痛覺突觸傳遞,緩解慢性炎性疼痛。
【關(guān)鍵詞】：炎性疼痛 N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)型谷氨酸受體 脊髓背角 A激酶錨定蛋白 cAMP依賴性蛋白激酶 St-Ht31
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R965
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 前言10-18
• 1.1 NMDA受體的結(jié)構(gòu)與功能10-11
• 1.2 NMDA受體的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程11-12
• 1.3 PKA及其錨定蛋白AKAPs12-14
• 1.4 PKA對(duì)NMDA受體的調(diào)節(jié)作用14
• 1.5 Microtubule與NMDA受體轉(zhuǎn)運(yùn)14-16
• 1.6 F-actin對(duì)NMDA受體的調(diào)節(jié)作用16-17
• 1.7 假設(shè)17-18
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料和方法18-27
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料18-23
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物18
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與器材18-19
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑(Reagents)19-20
• 2.1.4 實(shí)驗(yàn)溶液(Experimental solution)20-23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法與步驟23-27
• 2.2.1 慢性炎性疼痛模型的建立23
• 2.2.2 鞘內(nèi)給藥23
• 2.2.3 行為學(xué)測(cè)試23-24
• 2.2.4 脊髓切片的制備24
• 2.2.5 電生理記錄24-25
• 2.2.6 亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的分離25-26
• 2.2.7 Western免疫印跡(Western Blot)26
• 2.2.8 統(tǒng)計(jì)分析26-27
• 第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果27-46
• 3.1 鞘內(nèi)注射St-Ht31多肽抑制慢性炎性疼痛27-28
• 3.2 St-Ht31抑制疼痛小鼠脊髓背角NMDA受體介導(dǎo)的突觸傳遞28-31
• 3.3 St-Ht31抑制炎性小鼠脊髓背角GluN2B-NMDA受體介導(dǎo)的突觸傳遞和突觸表達(dá)31-35
• 3.3.1 St-Ht31有效阻斷ifenprodil對(duì)炎性小鼠NMDAR-EPSCs的抑制作用31
• 3.3.2 St-Ht31顯著抑制GluN2B-NMDA受體介導(dǎo)的突觸表達(dá)31-35
• 3.4 St-Ht31抑制NMDAR沿Microtubule的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程35-40
• 3.4.1 Microtubule在PKA增強(qiáng)NMDA受體介導(dǎo)的突觸傳遞中的作用35-37
• 3.4.2 Microtubule在CFA增強(qiáng)NMDA受體介導(dǎo)的突觸傳遞中的作用37-40
• 3.5 St-Ht31調(diào)節(jié)NMDA受體的內(nèi)陷過(guò)程40-42
• 3.6 St-Ht31干擾F-actin對(duì)突觸NMDA受體的膜穩(wěn)定作用42-46
• 3.6.1 Phalloidin有效阻斷St-Ht31對(duì)CFA小鼠NMDAR-EPSCs的抑制作用42-44
• 3.6.2 St-Ht31通過(guò)cofilin影響F-actin介導(dǎo)的NMDA受體膜穩(wěn)定44-46
• 第四章 討論46-48
• 第五章 結(jié)論與展望48-49
• 5.1 結(jié)論48
• 5.2 展望48-49
• 參考文獻(xiàn)49-54
• 縮略詞54-56
• 在學(xué)期間的研究成果56-57
• 致謝57

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本文編號(hào)：324673