他克莫司通过上调脊髓背角AMPA受体的突触表达诱发疼痛

摘要

目的 研究长期使用他克莫司（tacrolimus, or FK506）对小鼠痛行为的影响，并通过检测FK506对小鼠脊髓背角α-氨-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸（α-amino-3-hyroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid, AMPA）突触表达和受体磷酸化的影响，探讨其诱发疼痛的机制。方法 (1)将24只小鼠随机平均分为两组，FK506组每天腹腔注射FK506构建疼痛模型，Saline组给予生理盐水，每天均注射1次，连续注射7 d。一部分小鼠（每组6只）连续9 d监测小鼠机械性缩足阈值（paw withdrawal threshold, PWT）、热痛觉潜伏期（paw withdrawal latency, PWL）以及自发性痛行为学的变化，检测模型是否构造成功。另一部分小鼠（每组6只）在注射第7天诱导出明显的疼痛症状后，急性分离脊髓背角，利用免疫印迹法检测AMPA受体亚基GluA1、GluA2的突触表达和磷酸化水平。(2) FK506+CaN组和FK506+Saline组小鼠，每组6只，在疼痛模型鼠造模完成后给予一次鞘内注射重组钙调蛋白依赖性磷酸酶（calcineurin, CaN）(33 U)或生理盐水，60 min后测定各小鼠的PWT和PWL值，以检测CaN在FK506诱发疼痛中的作用。(3)另选小鼠18只，将小鼠随机平均分为3组：Control组（腹腔注射Saline后，鞘内注射Saline）、FK506+Saline组（腹腔注射FK506后，鞘内注射Saline）、FK506+CaN组（腹腔注射FK506后，鞘内注射CaN）,60 min后，分离脊髓进行免疫印迹实验，检测CaN在FK506调节AMPA受体中的作用。结果 (1)在腹腔连续注射FK506后，小鼠的PWT、PWL值均显著下降，在第7天分别降至对照组的22.3%±0.05%、66.6%±0.05%(P<0.01)，并出现明显的自发性痛行为，表现为舔足时间显著增加（P<0.01），疼痛模型制造成功。免疫印迹显示，FK506组脊髓背角GluA1、GluA2亚基的总蛋白表达水平与Saline组差异无统计学意义，但可特异性诱导突触中GluA1的数量增加，GluA1的第845位和第831位丝氨酸的磷酸化水平均显著升高（P<0.05）。(2)与FK506+Saline组相比，FK506+CaN组小鼠的PWT值和PWL值均升高（P<0.05）。(3)与FK506+Saline组相比，FK506+CaN组小鼠的脊髓背角突触中GluA1的表达量减少（P<0.01），并且GluA1的第845位和第831位丝氨酸的磷酸化水平也降低（P<0.001）。结论 FK506可通过抑制CaN的活性诱导脊髓背角GluA1的突触表达亢进和过磷酸化，最终诱发疼痛。

关键词

他克莫司 / 脊髓背角 / AMPA受体 / GluA1亚基 / 磷酸化 / 疼痛

基金资助

国家自然科学基金项目（No.82073822）资助