小鼠背根神经节中Mas相关G蛋白偶联受体D信号通路对吗啡耐受性的调节
《British Journal of Anaesthesia》:Modulation of morphine tolerance by Mas-related G protein-coupled receptor D signalling in the mouse dorsal root ganglion
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时间:2025年11月22日
来源:British Journal of Anaesthesia 9.2
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中药疼痛管理|μ-阿片受体|耐受机制|c-Jun|Mrgprd|DS-lncRNA|Ehmt2/G9a轴|转录调控|长链非编码RNA|表观遗传调控
研究团队发现了一条与吗啡耐受性相关的全新外周调控通路,这一发现为开发新的止痛药物提供了重要的理论基础。这项研究揭示了外周神经系统中一系列分子机制,它们共同调节吗啡受体(MOR)的表达水平,从而影响吗啡的镇痛效果和耐受性的形成。该通路的核心是c-Jun蛋白通过调控Mas相关G蛋白偶联受体D(Mrgprd)的表达,进一步影响长链非编码RNA(DS-lncRNA)的水平,最终影响组蛋白甲基转移酶Ehmt2/G9a和MOR的表达。
吗啡是治疗中度至重度疼痛的重要药物,然而,长期使用会导致耐受性的出现,这使得患者需要增加剂量以维持相同的镇痛效果,同时也增加了不良反应和成瘾的风险。尽管关于吗啡耐受性的中枢机制已有大量研究,但外周分子机制的理解仍较为有限。研究团队通过建立吗啡耐受的小鼠模型,结合转录组学分析和基因功能研究,发现了一条从c-Jun到Mrgprd再到DS-lncRNA,最终影响Ehmt2/G9a和MOR表达的调控通路。
在实验中,研究人员观察到吗啡急性给药后,小鼠的背根神经节(DRG)神经元中Mrgprd的表达水平显著下降,大约在6至24小时内减少70%,但在耐受性模型建立的第四天恢复至基础水平。进一步的研究表明,Mrgprd的敲除可以延迟吗啡耐受性的出现,而通过腺相关病毒(AAV)介导的Mrgprd过表达则会加速耐受性的形成。这一结果表明,Mrgprd在吗啡耐受性的过程中发挥着关键作用。
研究还发现,吗啡急性给药会导致c-Jun的表达水平下降约40%,这一变化与Mrgprd的表达下调时间一致。进一步的染色质免疫沉淀(ChIP)和荧光素酶报告基因实验确认了c-Jun能够直接结合到Mrgprd的启动子区域,从而调控其转录水平。这些结果表明,c-Jun是Mrgprd表达的上游调控因子,其表达水平的变化直接影响Mrgprd的表达,进而影响MOR的表达和吗啡的镇痛效果。
此外,研究人员发现,Mrgprd的表达下调会促进DS-lncRNA的表达,同时抑制Ehmt2/G9a的活性,从而释放对Oprm1(MOR)的抑制作用。这表明,DS-lncRNA在Mrgprd和MOR之间起到桥梁作用,通过调节表观遗传学机制影响MOR的表达。进一步的实验表明,DS-lncRNA的表达下调可以恢复Ehmt2/G9a的表达水平,并减少Oprm1的表达,从而逆转吗啡耐受性的增强现象。
这些发现表明,外周神经系统中的c-Jun-Mrgprd-DS-lncRNA-Ehmt2/G9a-Oprm1/MOR通路在调节吗啡耐受性方面具有重要作用。急性吗啡给药会通过抑制c-Jun的表达,间接导致Mrgprd的表达下降,进而促进DS-lncRNA的表达和Ehmt2/G9a的抑制,最终提高MOR的表达水平,延迟耐受性的发生。相反,Mrgprd的过表达则会加速耐受性的形成,表明该通路在吗啡耐受性的发展过程中具有关键的调控作用。
研究团队还通过行为学实验和分子生物学方法验证了这些机制。例如,在吗啡耐受模型中,通过siRNA抑制Mrgprd的表达,可以显著提高MOR的表达水平,并延迟耐受性的出现。而通过AAV介导的Mrgprd过表达,则会加快耐受性的形成。这些结果进一步支持了Mrgprd在调节吗啡耐受性中的核心地位。
值得注意的是,尽管研究主要基于健康小鼠模型,但这一机制可能同样适用于病理状态下的疼痛管理。未来的研究需要探索该通路在慢性疼痛或其他病理条件下的作用,以评估其在临床应用中的广泛适用性。此外,研究团队还提到,该通路可能不仅受到外源性吗啡的影响,也可能在内源性阿片类物质的调控中发挥作用,特别是在应激或炎症等情况下。
总的来说,这项研究为理解吗啡耐受性的外周机制提供了新的视角,并揭示了c-Jun-Mrgprd-DS-lncRNA-Ehmt2/G9a-Oprm1/MOR通路在调节吗啡受体表达和耐受性发展中的关键作用。这些发现不仅加深了对阿片类药物作用机制的认识,也为开发新的治疗策略提供了潜在的靶点,有助于提高吗啡的镇痛效果并减少耐受性的发生。
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