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P2受体在疼痛中作用的研究进展

2015-04-01 01:18 毕业

P2受体在疼痛中作用的研究进展
刘国凯 杨拔贤
北京大学人民医院麻醉科
神经病理性疼痛(Neuropathic Pain)是与多种周围神经障碍相关联的1组
共同表现的症状,包括与糖尿病,甲状腺功能低下,尿毒症,营养缺乏和化疗药
物相关的神经障碍;也包括:格-巴2氏综合征(GBS),带状疱疹后神经痛(PHN),
进行性神经病性肌萎缩(CMT)病,复合性局部疼痛综合征Ⅰ型(CRPS-Ⅰ)和
缺血性神经病变等.国际疼痛研究会(IASP,1994)将这种由于外周或中枢神经
系统的直接损伤功能紊乱引起的疼痛称为神经病理性疼痛.神经病理性疼痛是
目前神经生物学领域的1个具有挑战性研究课题,目前发病机制不清,尚缺乏有
效的治疗措施.
我国是人口大国,糖尿病的发病率逐年增加,其中糖尿病病人中10%的病人
患有神经病理性疼痛,再加上带状疱疹后神经痛,缺血性神经病变和顽固性神经
病理性癌痛等,病人人数逐年增加,病人生活质量受到损害,严重影响人民健康.
对神经病理性疼痛的治疗,目前尚缺乏有效的治疗措施.阿片类药物效果欠佳,
而且长期应用恶心,呕吐,呼吸抑制和便秘等副作用较大;抗癫痫和抗抑郁药物
也有其副作用,并且患者个体差异较大.因此,研究神经病理性疼痛的发病机制,
发现和寻找关键分子和受体显得非常重要,这些分子和受体也是进1步治疗的靶
点.本研究首次对神经病理性疼痛大鼠脊髓背角的P2Y6受体从基因,蛋白水平
进行研究,并对P2Y6受体进行细胞学定位,最后采用拮抗剂和激动剂进行干预,
并对干预效果进行评估,探索治疗的效果和副作用,为进1步的人体治疗提供借
鉴.
嘌呤与嘧啶受体(受体)分为P1和P2受体两大类,P1受体又称为腺苷受体,

P2受体是ATP,UTP及其类似物激活的受体,其亚型分为P2X(离子通道型受体)
和P2Y(G-蛋白偶联型受体),P2受体通过与其内源性配体核苷酸结合,参与机体
组织器官多种功能的调节,在疼痛病理状态(如神经病理性痛,急性疼痛,炎性
痛及内脏痛等),P2受体发挥着重要的介导作用.P2X3受体在感觉神经元中高度
表达,通过P2X3受体基因敲除方法,P2X3受体反义寡核苷酸技术和1种新的选
择性P2X3受体拮抗剂A-317491的应用,表明P2X3受体在痛觉中发挥重要作用.
中华麻醉在线 http://www.csaol.cn 2007年9月
P2Y受体的某些亚型在感觉神经元中高度表达及其介导的作用,也表明P2Y受体
与痛觉有关,P2Y1和P2Y2受体能够引起类似于伤害性反应的细胞兴奋性,P2Y6
受体可能是抗损伤,P2受体各亚型的激动剂和拮抗剂有可能为痛觉等病理状态
发现新的治疗药物.
脊髓背角存在P2X3 , P2X2, P2X4, P2X6受体;P2X3受体大部分位于DRG
和背角II层.有研究显示P2X受体参与神经病理性痛的产生和维持;外周神经
损伤可以调控P2X受体的表达,其变化程度取决于损伤的类型.有研究显示坐
骨神经切断后DRG的P2X3受体水平下调50%,坐骨神经结扎后DRG的P2X3
免疫阳性神经元减少,结扎侧脊髓背角P2X3免疫阳性神经元增多.在神经病理
疼痛时,交感轴突可发新芽与DRG神经元接触.交感末梢释放的ATP可激活
DRG胞体P2X3受体,参与神经病理性痛的产生.有研究显示外周神经损伤后脊
髓小胶质细胞P2X4表达水平上调,预示外周神经损伤后P2X4活化对异常痛敏的
产生是必要的;有研究显示P2X3特异性拮抗剂A-317491,对CCI,脊神经结扎
等模型具有良好的镇痛作用,鞘内给予P2X3RNA干扰治疗,阻断P2X3,结果
显示明显减轻疼痛,并且DRG和脊髓背角的P2X3 mRNA和蛋白明显降低.
而P2Y受体是G-蛋白偶联受体,分为4个亚型, P2Y2,P2Y4, P2Y6 和 P2Y14.
目前已经克隆出8个P2Y受体亚型:P2Y1,2,3,4,6,11,12,13,14; P2Y受体在感觉神经
原的大,中,小细胞中均有表达,原位杂交技术证实,大鼠DRG神经元中含有
20%P2Y1的mRNA,用原位杂交技术也显示大鼠DRG神经元中含有77%P2Y2
的mRNA.P2Y2,4,6受体在DRG神经元中均有表达.ATP,UDP,UTP,UDP
是P2Y受体激动剂,其中P2Y1受体对腺核苷酸敏感,ADP,ATP是其激动剂;
P2Y2,P2Y4受体对3磷酸盐亲和力强,UTP,ATP是其激动剂;而UDP是P2Y6
受体的选择性激动剂.P2Y1,2,4,6受体通过与G蛋白偶联激活磷脂酶C(PLC)
使磷脂酰肌醇(PIP2)分解成为3磷酸肌醇(IP3)和2酰甘油(DG),并使胞
浆内质网Ca2+释放,从而导致蛋白激酶C(PKC)激活.尽管P2Y受体在感觉神
经元的分布以及功能并不很清楚,但根据它们在感觉神经元的表达及其介导的反
应来推测,P2Y受体的某些亚型可能成为疼痛治疗中的作用靶点.
现在认为P2Y1和P2Y2受体能够引起类似于伤害性反应的细胞兴奋性.在大
鼠DRG神经元,ATP使动作电位后超极化的峰值以及持续时程减少导致兴奋性
加强,这种作用可被P2Y1受体拮抗剂A3P5P,PLC抑制剂U73122和PKC抑制,
而ADP和ATP能增强辣椒素激活电流和减弱热敏感阈值,这种作用可被PKC
抑制剂Calphostin C抑制.在P2Y1受体敲除的小鼠中观察到ATP增强辣椒素激
活的电流,这表明P2Y1受体涉及感觉神经元的伤害性反应.在蛙的坐骨神经试
验中发现P2Y1受体参加1种非伤害性反应,ATP能增强光触敏感纤维对机械刺
激的敏感性,试验2-4周后坐骨神经段的P2Y1mRNA上升到70%左右,而未给
ATP前其P2Y1mRNA约为20%.所以,神经损伤时P2Y1受体的表达改变,即
P2Y1受体在正常情况下是介导非伤害性反应,受到伤害后引起受体上调而产生
伤害反应.
转录因子CREB磷酸化可诱导大量的基因表达,这些基因可调节对损伤和
炎症产生反应的感觉神经元表型的变化.UTP诱导的CREB磷酸化可被苏垃明
抑制,但不能被P2X3受体变构调节剂cibacron-blue抑制,表明P2Y2受体参与此
反应.1般认为P2Y受体激动剂的作用大多是有害的,但有报道显示大鼠鞘内
给予UTP和UDP能增加其爪和尾部的机械伤害性阈值,减少坐骨神经机械异常
性疼痛,但同样给予ATP和α,β-meATP则出现相反的结果,说明UTP和UDP
能抗伤害性反应,而这种作用是由于突触前抑制C类纤维兴奋性神经递质释放,
还是影响脊髓突触后神经元的反应则不清楚,具体由哪1类P2Y亚型介导还需
进1步研究.P2Y受体免疫反应性以及功能表达都表明P2Y受体在痛觉形成中具
有1定的作用,而这种作用有些是有害的,如P2Y1和P2Y2受体;有些是抗损伤
的,可能为P2Y6受体.P2Y1受体在损伤后的表达水平改变以及P2Y2受体介导的
CREB活性,说明P2Y受体在痛觉治疗中有望成为新的作用位点.
P2嘌呤受体的激动剂和拮抗剂具有广阔临床应用前景.因此,研究开发选择
用于P2受体各亚型的激动剂和拮抗剂有可能为痛觉等病理状态发现新的治疗
药物.