術後遷延痛における脊髄グルタミン酸トランスポーターの役割に関する検討

脊髓谷氨酸转运蛋白在术后长时间疼痛中的作用研究

• 批准号: 21K08995
• 负责人: 賀来 隆治
• 金额: $ 2.16万
• 依托单位: Mie University (2022)Okayama University (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K08995/
• 关键词: 慢性疼痛; グルタミン酸トランスポーター; 術後遷延痛; 慢性痛; 下行性疼痛抑制系

Glutamate transporter-1(GLT-1) はアストロサイト特異的グルタミン酸トランスポーターであり、シナプス間隙のグルタミン酸濃度の恒常性を保つ。GLT-1 と慢性痛の関連として、in vitroで Primary astrocyte にα1受容体作動薬を投与すると用量依存性にGLT-1 発現が抑制すること、in vivoでmodified Spared Nerve Injury(SNI)モデルラッ トの両側脊髄でGLT-1 の発現が低下すること、両側脊髄でノルアドレナリンが一過性に増加すること、健側でも疼痛閾値の低下 (mirror image pain, MIP) が生じることが報告されている。我々は昨年度、MIPの機序として脊髄アストロサイトの GLT-1 発現とアドレナリン受容体の関係を検討した結果、in vitroでは、ノルアドレナリン3μM投与下にフェントラミンを投与すると、GLT-1 発現は完全に回復したが、α1A, α1D 受容体阻害剤投与では、部分的な回復にとどまった。in vivoでは、モデル作成3日目に両足底の疼痛閾値低下を認め、α1受容体阻害剤200μg投与群では患側疼痛閾値の変化を認めなかったが、10日目の健側疼痛閾値は改善した。以上の結果を、Acta Med Okayama 2022 Vol.76, No3, pp.255-63に報告した。その後、Spinal Nerve Ligation(SNL)モデルに対しても同様の実験を行い、脊髄における神経伝達物質であるBrain-derived neurotrophic factor(BDNF)の変化について検討を加えた。

谷氨酸转运蛋白-1 (GLT-1) 是一种星形胶质细胞特异性谷氨酸转运蛋白，可维持突触间隙谷氨酸浓度的稳态。关于GLT-1与慢性疼痛之间的关系，在体外向原代星形胶质细胞施用α1受体激动剂以剂量依赖性方式抑制GLT-1表达，并且在改良备用神经损伤（SNI）模型大鼠体内表达减少。双侧脊髓中 GLT-1 的增加，双侧脊髓中去甲肾上腺素的短暂增加，甚至在未受影响的一侧也降低了疼痛阈值（镜像痛，MIP）据报道，出现了这种情况。去年，我们研究了脊髓星形胶质细胞中GLT-1表达与肾上腺素能受体之间作为MIP机制的关系，结果发现，在体外，当给予3μM去甲肾上腺素时，给予酚妥拉明，GLT-1表达完全恢复。 α1A 和 α1D 受体抑制剂仅导致部分恢复。体内实验中，模型制作第3天，观察到双足底痛阈值下降，α1受体抑制剂200μg给药组，患侧痛阈值未见变化，但第10天，健侧的疼痛阈值有所改善。上述结果报道于Acta Med Okama 2022 Vol.76, No3, pp.255-63。随后，在脊髓神经结扎（SNL）模型上进行了类似的实验，并研究了脊髓中的神经递质脑源性神经营养因子（BDNF）的变化。

项目成果

Phentolamine-induced spinal GLT-1 upregulation improve mirror image pain in SNI model rat

酚妥拉明诱导的脊髓 GLT-1 上调可改善 SNI 模型大鼠的镜像疼痛

• 发表时间: 2022
• 期刊: Acta Med Okayama
• 影响因子: 0.5
• 作者: Kosuke Nakatsuka;Yoshikazu Matsuoka;Masako Kurita;Ruilin Wan;Chika Tsuboi;Nobutaka Sue;Ryuii Kaku;and Hiroshi Morimatsu
• 通讯作者: and Hiroshi Morimatsu