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        Nogo-A 新功能域通過與NgR1 結合促進炎癥痛和抑制神經突生長

        2021-11-19 07:55:56LiuHC,劉懷存
        中國疼痛醫(yī)學雜志 2021年3期
        關鍵詞:細胞骨架特異性神經元

        Nogo-A蛋白作為細胞骨架的關鍵調控蛋白,可以通過影響細胞骨架的動態(tài)平衡而參與調控多種細胞功能。Nogo-A 蛋白在成年動物背根神經節(jié) (dorsal root ganglion, DRG) 的神經元中具有很高的表達水平,提示DRG組織中的Nogo-A 蛋白很可能參與痛覺信息的傳導和調控過程。本研究采用足底注射完全弗氏佐劑(complete Freund’s adjuvant, CFA) 的炎癥痛大鼠模型,對DRG 組織中的Nogo-A 蛋白及其新的功能區(qū)Nogo-A aa 846-861 參與炎癥痛的發(fā)生過程及其具體分子機制進行探討。結果:(1)通過生物信息學分析,發(fā)現(xiàn)了Nogo-A蛋白兩個新的潛在功能域Nogo-A aa 846-861 和Nogo-A aa 415-430。行為學結果證明,只有功能域Nogo-A aa 846-861 參與炎癥痛。因此,Nogo-A aa 846-861 作為Nogo-A 蛋白的新功能域促進了CFA 誘發(fā)的炎癥熱痛敏。(2)Western Blot、活細胞鈣成像和行為學實驗證實,蛛網膜下腔注射Nogo-A aa 846-861 的拮抗肽(846-861 PE)阻斷Nogo-A aa 846-861/NgR1 信號通路,明顯減弱炎癥痛大鼠DRG 組織中TRPV1 蛋白的表達和功能,并且可明顯緩解CFA 誘發(fā)的炎癥熱痛敏。(3)GST pull-down 和FRET 實驗進一步證實Nogo-A aa 846-861 可以和NgR1 直接結合,并且新功能域Nogo-A aa 846-861 通過其下游的LIMK/cofilin/actin 信號通路促進了微絲的聚合作用,進而促進炎癥熱痛覺敏化過程。(4)通過DRG 組織和皮層神經元原代培養(yǎng)實驗證實,Nogo-A aa 846-861 活性肽可以顯著抑制DRG 組織和皮層神經元軸突的生長,并且該抑制作用可以被Nogo-A aa 846-861 特異性抗體阻斷。綜上所述,DRG 組織中的Nogo-A 蛋白及其新的功能域Nogo-A aa 846-861 參與CFA 誘發(fā)的炎癥熱痛覺敏化的調控,可通過與其受體NgR1 結合激活下游的LIMK/cofilin/actin 信號通路,并上調TRPV1 蛋白的表達和功能來實現(xiàn);其拮抗肽846-861 PE 和Nogo-A aa 846-861 特異性抗體,可通過阻斷Nogo-A aa 846-861/NgR1 信號通路發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用,為鎮(zhèn)痛藥物的開發(fā)提供了新的靶點;Nogo-A aa 846-861 作為Nogo-A 蛋白的新功能域,還具有抑制神經元軸突生長的作用;而Nogo-A aa 846-861 特異性抗體可以阻斷這一抑制作用,為神經損傷后的修復和再生提供了新的研究思路。

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