1月8日，國際學術期刊The Journal of Neuroscience在線發(fā)表了中國科學院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心（生物化學與細胞生物學研究所）鮑嵐研究組和中國科學院腦科學與智能技術卓越創(chuàng)新中心（神經(jīng)科學研究所）張旭研究組的合作研究成果：Nerve Injury-Induced Neuronal PAP-I Maintains Neuropathic Pain by Activating Spinal Microglia。該研究發(fā)現(xiàn)外周神經(jīng)損傷引起感覺神經(jīng)元表達胰腺炎相關蛋白-I（PAP-I），并參與了長時程的神經(jīng)病理性痛的維持過程。

 

        神經(jīng)病理性痛是由神經(jīng)損傷引起的一種長時程疼痛過程。盡管到目前為止，已經(jīng)有不少工作試圖來揭示神經(jīng)病理性痛的發(fā)生發(fā)展機制，但是對于其長時程的維持機制始終知之甚少。胰腺炎相關蛋白（Pancreatitis-associated protein，PAP）屬于鈣離子依賴性凝集素家族，是一種小分子量的分泌蛋白。在神經(jīng)系統(tǒng)中，已有研究發(fā)現(xiàn)PAP蛋白參與神經(jīng)損傷后再生的過程。但是，PAP蛋白是否在疼痛發(fā)生發(fā)展過程中起作用并不清楚。

 

        研究團隊發(fā)現(xiàn)，PAP-I在神經(jīng)病理性痛模型大鼠背根神經(jīng)節(jié)（Dorsal root ganglia，DRG）神經(jīng)元中表達顯著升高，提示PAP-I可能在慢性痛發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮作用。在神經(jīng)損傷后，PAP-I的表達分布經(jīng)歷從小直徑神經(jīng)元到大直徑神經(jīng)元再向小直徑神經(jīng)元轉變的過程，DRG神經(jīng)元生成的PAP-I可以同時向外周和脊髓背角運輸。行為學實驗顯示，鞘內而不是足底給予外源PAP-I蛋白可誘導痛敏反應，說明外周神經(jīng)損傷誘導表達的并向脊髓背角運輸?shù)腜AP-I具有促痛作用。與此同時，研究還發(fā)現(xiàn)PAP-I敲除大鼠在神經(jīng)損傷后可以建立痛敏反應，但是隨著時間的推移，第43天后機械觸誘發(fā)痛有顯著的減輕，提示了PAP-I在神經(jīng)病理性痛維持過程中的作用。進一步研究PAP-I的作用機制時發(fā)現(xiàn)，PAP-I可以作用于CC-趨化因子受體2（CC-chemokine receptor 2，CCR2），并通過CCR2-p38 MAPK途徑激活脊髓小膠質細胞。給予大鼠小膠質細胞抑制劑或者CCR2抑制劑能夠有效緩解PAP-I引起的痛敏反應。因此，外周神經(jīng)損傷后，DRG神經(jīng)元通過釋放促痛因子PAP-I來維持長時程的神經(jīng)病理性痛過程。

 

        該研究由張旭研究員和鮑嵐研究員指導，張旭組博士研究生李佳音、鮑嵐組史海翔博士研究生為該論文共同第一作者，同時張旭組的劉輝和董飛博士、陸瑩瑾也做出了貢獻，并得到中國科學院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心陳洛南研究員和劉志平博士的大力協(xié)助。本工作得到國家自然科學基金委、中國科學院前沿科學重點研究項目、中科院戰(zhàn)略先導（B類）科技專項、上海市科技重大專項等項目的資助。

 

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