杰青《J.Neurosci.》解析痛觉传导

　　

生物通报道：来自中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所的研究人员发表了题为“Inhibition of Inflammatory Pain by Activating B-Type Natriuretic Peptide Signal Pathway in Nociceptive Sensory Neurons”（激活伤害性感觉神经元中B型钠尿肽/钠尿肽受体A信号通路抑制炎性痛）的文章，揭示了激活伤害性感觉神经元中的B型钠尿肽/钠尿肽受体A信号转导通路有可能是一种新的镇痛策略。这一研究成果公布在《Journal of Neuroscience》杂志上。

领导这一研究的是张旭研究员，其毕业于第四军医大学，一直从事神经传递机制的研究，曾在Cell杂志上发表文章，发现了调控阿片类物质镇痛作用的新原理，这一研究突破了一般神经研究中对P物质和阿片类物质两大痛觉调控系统的传统认识，并且说明了P物质前体分子是直接调控阿片系统镇痛功能和吗啡耐受的关键分子。文章的第一作者是张方雄博士研究生。

背根节中的伤害性感觉神经元是痛觉传导通路的第一站，伤害性刺激使这些神经元的传入纤维释放谷氨酸等兴奋性神经递质，向脊髓及大脑传递痛觉信息。

在这篇文章中，研究人员首先发现外周组织炎症可以显著增加伤害性感觉神经元中B型钠尿肽及其受体钠尿肽受体A的基因表达，随后他们观察到在谷氨酸作用条件下，B型钠尿肽通过增加大电导钙激活性钾离子通道的开放概率来降低伤害性感觉神经元的兴奋性，对痛觉信息传入起抑制作用。在脊髓腔内注射B型钠尿肽可显著地抑制急性和慢性炎症痛。

因此，由伤害性感觉传入纤维分泌的B型钠尿肽通过激活位于突触前的钠尿肽受体A对兴奋性突触传递起抑制性调节作用，该研究还提示激活伤害性感觉神经元中的B型钠尿肽/钠尿肽受体A信号转导通路有可能是一种新的镇痛策略。

张旭研究组的成果相继在国际顶级杂志发表，他们发表在Cell杂志上文章不仅揭示了吗啡镇痛作用的新原理，更一举找出了其间产生耐受性的“罪魁祸首”。

传统理论认为，存在于脊髓中的P物质作用仅是致痛，其实它干的“坏事”远不止此。张旭研究组研究人员却发现人体内的阿片受体在感受痛觉的神经元表面严阵以待，专门执行麻醉剂的镇痛指令。其中一组名叫 “mu”的受体勤勤恳恳发挥镇痛作用，而P物质却带领另一组名为“delta”的受体找到前者，专给它添乱———降低镇痛作用的同时，增加人体对镇痛剂的耐药性。由于镇痛剂的耐受性会影响到镇痛效果，并造成一定的副作用，因此这一发现为发展新型镇痛药物提供了新的理论基础，具有很好应用价值。

（生物通：万纹）

原文摘要：

Inhibition of Inflammatory Pain by Activating B-Type Natriuretic Peptide Signal Pathway in Nociceptive Sensory Neurons

B-type natriuretic peptide (BNP) has been known to be secreted from cardiac myocytes and activate its receptor, natriuretic peptide receptor-A (NPR-A), to reduce ventricular fibrosis. However, the function of BNP/NPR-A pathway in the somatic sensory system has been unknown. In the present study, we report a novel function of BNP in pain modulation. Using microarray and immunoblot analyses, we found that BNP and NPR-A were expressed in the dorsal root ganglion (DRG) of rats and upregulated after intraplantar injection of complete Freund's adjuvant (CFA). Immunohistochemistry showed that BNP was expressed in calcitonin gene-related peptide (CGRP)-containing small neurons and IB4 (isolectin B4)-positive neurons, whereas NPR-A was present in CGRP-containing neurons. Application of BNP reduced the firing frequency of small DRG neurons in the presence of glutamate through opening large-conductance Ca2+-activated K+ channels (BKCa channels). Furthermore, intrathecal injection of BNP yielded inhibitory effects on formalin-induced flinching behavior and CFA-induced thermal hyperalgesia in rats. Blockade of BNP signaling by BNP antibodies or cGMP-dependent protein kinase (PKG) inhibitor KT5823 [(9S,10R,12R)-2,3,9,10,11,12-hexahydro-10-methoxy-2,9-dimethyl-1-oxo-9,12-epoxy-1H-diindolo[1,2,3-fg:3',2',1'-kl]pyrrolo[3,4-i][1,6]benzodiazocine-10-carboxylic acid methyl ester] impaired the recovery from CFA-induced thermal hyperalgesia. Thus, BNP negatively regulates nociceptive transmission through presynaptic receptor NPR-A, and activation of the BNP/NPR-A/PKG/BKCa channel pathway in nociceptive afferent neurons could be a potential strategy for inflammatory pain therapy.

作者简介：

张旭 性 别: 男
专家类别: 杰青/研究员 学 历: 无
所属部门: 神经科学研究所 学科类别: 分子神经生物化学
电 话: 无 传 真: 86 21 54921735
电子邮件: 无 通讯地址: 上海市岳阳路320号 200031


简历：
1980-1965 第四军医大学医学系 1990-1994 瑞典卡罗琳斯卡医学院 博士 1985年9 月-1987年4月 第四军医大学神经生物学教研室助教 1987年5 月-1988年1月 瑞典Stockholm 大学超微结构研究室访问学者 1988年2 月-1990年9月 第四军医大学神经生物学教研室助教 1990年10月-1994年7月 瑞典卡罗琳斯卡医学院神经科学系，获博士学位 1994年8 月-1994年11月 第四军医大学神经科学研究所讲师 1994年12月-1997年11月 第四军医大学神经科学研究所副教授 1997年12月-1999年11月 第四军医大学神经科学研究所研究员，博士生导师 1998年7 月 第四军医大学神经科学研究所副所长 1999年12月-2005年6月 中国科学院神经科学研究所感觉系统研究组课题组长、研究员 2005年7月至今 中国科学院神经科学研究所感觉系统研究组课题组长、高级研究员