钠离子通道NaV1.7与神经病理性疼痛

钠通道NaV1.7是电压门控性钠通道的亚型之一。大多数钠离子通道NaV1.7表达在背根神经节(DRG)小C纤维的伤害性感受器上,具有缓慢开放和缓慢关闭失活的特点。它能够产生大量的斜坡电流,降低感觉神经元中动作电位产生的阈值,放大外来小的缓慢的去极化斜坡电流,从而增加神经元兴奋性,对疼痛的产生、传递、调节具有关键性作用。随着遗传学研究的不断深入,钠离子通道NaV1.7的功能获得性突变和功能缺失性突变,使其成为了新型镇痛疗法中一个的特别有吸引力的药物靶点,受到人们的广泛关注。而研究发现,NaV1.7通道在不同因素引起的神经病理性疼痛中通过不同途径提高神经元兴奋性,参与神经病理性疼痛,给NaV1.7选择性抑制剂研发带来了巨大阻碍。目前,虽然已有的NaV1.7选择性抑制剂具备有效镇痛作用,且无明显副作用或成瘾问题,但寻找NaV1.7选择性配体极其困难。此外,现有的NaV1.7选择性抑制剂也因神经病理性疼痛类型的不同在抑制效力、靶向性、安全性以及可行性等方面存在差异。提示寻找NaV1.7通道作用于不同神经病理性疼痛的普遍机制或NaV1.7通道特有的受体结合位点,可能是未来NaV1.7选择性抑制剂研发的主要方向。本文就NaV1.7通道在不同因素引起的神经病理性疼痛中的主要作用进行简要综述。

miRNA-182对细胞内钠离子通道蛋白Nav1.7表达的影响

目的:探索miRNA-182对细胞中电压门控钠离子通道1.7(Nav1.7)表达的影响及可能机制。方法:构建重组SCN9A 3'UTR双荧光素酶报告基因载体并与miRNA-182抑制物、类似物或scramble共转染HEK293细胞,通过荧光素酶活性检测观察miRNA-182和SCN9A表达的变化。用谷氨酸钠刺激PC12细胞并转染miRNA-182类似物或抑制物,利用原位杂交、免疫荧光共检测以及蛋白免疫印迹方法检测细胞中miRNA-182和Nav1.7蛋白的表达。结果:miRNA-182能抑制SCN9A 3'UTR在HEK293细胞中的表达。Nav1.7和miRNA-182在PC12细胞共表达。谷氨酸钠可使PC12细胞中Nav1.7表达增高,miRNA-182的表达降低(P<0.05);miRNA-182类似物能拮抗谷氨酸钠的刺激作用。结论:miRNA-182可负调控细胞内Nav1.7蛋白的表达。

中药常用止疼药蜈蚣、三七和川芎的NaV1.7离子通道抑制作用比较

目的研究常用的中药止疼药蜈蚣、三七和川芎对NaV1.7离子通道的抑制作用(疼痛的抑制)和NaV1.5离子通道的影响(心脏安全性进行评估)。方法采用超蒸水和95%的乙醇对药物进行提取。NaV1.7离子通道,NaV1.5离子通道和hERG离子通道分别在HEK293细胞中稳定表达,然后使用全细胞膜片钳技术,研究药物分别对这些通道的作用。同时,采用动物行为学实验测试了药物的镇痛作用。结果在本研究中,蜈蚣的水提取物(50μg/ml)、三七的水提取物(150μg/ml)、川芎的水提取物(250μg/ml)对NaV1.7离子通道的抑制作用分别为(22.65±2.78)%、(4.52±0.02)%和(15.49±1.95)%;川芎醇提取物、三七醇提取物、蜈蚣的醇提取物(50μg/ml)对NaV1.7离子通道抑制作用分别为(38.35±5.15)%、(39.80±17.52)%和(91.67±4.16)%。NaV1.7离子通道和NaV1.5离子通道的蜈蚣乙醇提取物抑制作用呈剂量依赖性,NaV1.7和NaV1.5离子通道抑制的IC50值分别为(0.30±0.09)μg/ml和(0.27±0.02)μg/ml。此外,蜈蚣乙醇提取物对hERG通道的抑制作用较弱,IC50值为(16.47±6.96)μg/ml。在动物行为实验中,蜈蚣的水提取物(15 mg/ml)与曲马多显示出相似的镇痛作用。结论通过膜片钳技术和行为学实验发现:这三种中药止痛成份易溶于乙醇,不易溶解于水;蜈蚣醇提取物在这些药物提取物中对抑制疼痛效果最好。但是当使用蜈蚣药酒时,应注意其心脏安全性的影响。

钠离子通道Na_v1.7在大鼠牙髓炎中的表达

目的通过检测大鼠实验性牙髓炎牙髓中电压门控钠离子通道Nav1.7的表达,探讨Nav1.7的表达与牙痛的关系。方法大鼠切牙髓腔暴露,置入脂多糖(LPS)诱导产生牙髓炎。大鼠分为正常对照组和封LPS 1、3、5 d组,HE染色观察各组牙髓组织病理学改变。通过免疫组化、ELISA和逆转录PCR(RT-PCR)方法检测大鼠正常牙髓和炎症牙髓中Nav1.7的表达。结果封LPS 1 d组,牙髓中未见明显炎症,而封LPS 3和5 d组牙髓中炎症反应程度逐渐上升。免疫组化结果显示,Nav1.7在所有牙髓中均有表达,封LPS 3和5 d组牙髓中Nav1.7表达量较正常对照组明显增加(P<0.05);ELISA结果与上述结果相似。RT-PCR结果显示,封LPS 3和5 d组牙髓中Nav1.7 mRNA较正常对照组有显著上调(P<0.05)。结论在牙髓炎中,Nav1.7可能以时序控制方式表达明显增多,且与牙髓炎炎症程度相关。鉴于Nav1.7在疼痛中发挥了重要作用,牙髓中Nav1.7的表达可能涉及牙痛的病理生理机制。

电压-门控钠离子通道Nav1.5与肿瘤关系研究进展

Nav1.5钠离子通道是电压-门控钠离子通道的一种,研究发现Nav1.5不仅在维持正常电生理活动中扮演着重要的角色,而且其多种变构体的表达被认为是和肿瘤形成有密切关系的胚胎基因的再表达。最近的研究证明Nav1.5在人体许多肿瘤组织中的表达水平显著升高,如人脑胶质瘤、乳腺癌等。深入研究发现其在各种肿瘤细胞的增殖和迁移等过程起着重要的作用。本文将结合国内外对电压-门控Na+通道Nav1.5的最新研究进展及本小组的工作,对Nav1.5及其与相关肿瘤的关系作一综述。

谷氨酸钠对PC12细胞钠离子通道蛋白1.7表达的影响

目的:研究不同浓度谷氨酸钠刺激对PC12细胞钠离子通道蛋白1.7(Nav1.7)表达的影响。方法:PC12细胞解冻后,胰蛋白酶消化传代培养,对照组为普通培养基,实验组分别用终浓度为5、10、20、40 nmol/L的谷氨酸钠刺激PC12细胞14 h。14 h后收集细胞,通过免疫荧光、RT-PCR、Western-blot等方法检测Nav1.7和SCN9A mRNA表达量的变化。结果:各组PC12细胞RT-PCR、免疫荧光、Western-blot结果比较,差异均有统计学意义(F=11.821、61.871、23.274,P均<0.001);且除RT-PCR结果 5 nmol/L谷氨酸钠刺激组与对照组相比外,其余各谷氨酸钠刺激组与对照组相比均升高(P均<0.05)。结论:PC12细胞Nav1.7的表达与疼痛有关。

钠通道Nav1.7与疼痛关系的研究进展

电压门控型钠离子通道（NaV1.1~NaV1.9）在细胞兴奋的产生和维持过程中具有重要作用,其中NaV1.7亚型主要分布于外周初级感觉神经元和交感神经节神经元。编码NaV1.7的SCN9A基因功能增强导致先天性神经痛,而功能缺失则导致无痛症,但并不影响运动、认知和心跳。NaV1.7与一些疼痛治疗药物的作用机制相关,选择性NaV1.7阻断剂具有镇痛作用。因此,NaV1.7已成为疼痛治疗的潜在靶标。本文就NaV1.7与疼痛的关系进行综述。

电压门控钠离子通道表达对宫颈癌细胞增殖侵袭转移作用的研究

目的:探讨电压门控钠离子通道(voltage-gated sodium channels,VGSCs)在宫颈癌细胞中的表达、分布及其对该细胞增殖、侵袭能力的影响。方法:用Western blot了解VGSCs在不同宫颈癌细胞株中表达水平,采用免疫荧光检测VGSCs蛋白在细胞中的定位。分别用MTT法和Matrigel法检测VGSCs对宫颈癌细胞的增生和侵袭作用。以半定量RT-PCR和RNAi方法确认宫颈癌细胞中VGSC表达亚型及其功能。结果:在检测的4种宫颈癌细胞株中,ME180细胞表达较高水平VGSCs蛋白,其存在于细胞膜和细胞质中。VGSCs抑制剂-河豚毒素(TTX)对ME180细胞增生无影响(P>0.05),但呈浓度依赖性抑制细胞的Matrigel侵袭(P<0.05)。在ME180细胞中检测到Nav 1.2、Nav 1.6和Nav 1.7三种VGSCs亚型,其中Nav 1.6 mRNA占总mRNA的78%,RNAi抑制Nav 1.6mRNA表达后可降低细胞侵袭达52%(P<0.05)。结论:VCSCs在宫颈癌ME180细胞株高表达,Nav 1.6为其主要表达亚型,增加了体外癌细胞的侵袭转移。

电压门控钠离子通道亚型Nav1.4突变体R1135H对通道功能的影响研究

探讨电压门控钠离子通道亚型Nav1.4突变体R1135H对通道功能的影响研究。方法 利用膜片钳技术对电压门控钠离子通道亚型Nav1.4突变体R1135H对通道动力学功能的影响研究。结果 电压门控钠离子通道亚型Nav1.4突变体R1135H对通道的稳态激活和稳态失活有不同程度的影响。结论 电压门控钠离子通道亚型Nav1.4突变体R1135H对通道功能有明显的影响。

Na_v 1.7与L-型钙离子通道在宫颈癌中的表达及临床意义

目的:探讨钙离子通道1.7亚型(Na_v1.7)与L-型钙离子通道在子宫颈癌中的表达及临床意义。方法:采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测60例宫颈癌组织、10例经放化疗前后的宫颈癌组织、10例正常宫颈组织中的Na_v1.7与L-型钙离子通道的表达。结果:Na_v1.7在宫颈癌中平均值为1.640 3,在正常宫颈组织中不表达,两者相比有显著性差异(P<0.01)。Na_v1.7 mRNA在高分化癌、中分化癌及低分化癌中的表达分别为0.960 1、0.991 8及1.901 4,低分化组Na_v1.7 mRNA表达高于高、中分化组,差异有统计学意义(P<0.05)。Na_v1.7 mRNA在宫颈癌Ⅰ-Ⅱ期的表达为0.986 7,在宫颈癌Ⅲ-Ⅳ期中的表达为1.899 3,差异有统计学意义(P<0.05),Na_v1.7 mRNA在放化疗前的宫颈癌组织中表达为1.401 0与放化疗后的0.300 1相比,有显著性差异(P<0.01)。L-型钙离子通道α21C亚单位mRNA(L-Ca+α_1C mRNA)在正常宫颈组织中与宫颈癌组织中的灰度值的平均值为0.091 4及0.357 3,差异有统计学意义(P<0.05)。LCa^(2+)α_1C mRNA在高分化癌、中分化癌及低分化癌中的表达分别为0.291 2、0.304 3及0.493 5,差异有统计学意义(P<0.05)。L-Ca^(2+)α_1C mRNA在宫颈癌Ⅰ-Ⅱ期中的表达为0.475 4,在宫颈癌Ⅲ-Ⅳ期中的表达为0.833 7,差异有统计学意义(P<0.01)。L-Ca2+α_1C mRNA在放化疗前的宫颈癌组织中的表达为0.531 6与放化疗后的0.102 4相比,有显著性差异(P<0.01)。结论:Na_v1.7与L-型钙离子通道在宫颈癌中高表达,与宫颈癌的不良预后有关。放化疗可降低Na_v1.7与L-型钙离子通道基因的表达,与疗效相关。

电压门控性钠通道Nav1.7及其特异性阻断剂在神经病理性痛中的研究进展

电压门控性钠通道(voltage gated sodium channel,Nav)在痛觉的产生和传导中具有重要作用。在痛觉传导通路中,Nav1.7选择性表达于小直径外周感觉神经元和交感神经节神经元,可通过强化阈下刺激并设定Nav1.8和Nav1.9激活开放的阈值,从而影响神经元兴奋性。该综述将重点阐述由Nav1.7通道基因突变所致的神经病理性痛的研究进展。Nav1.7可作为治疗疼痛的有效靶点,高选择性的Nav1.7阻断剂将对治疗疼痛具有重要的临床应用价值。

钠离子通道在神经病理性疼痛中的作用研究进展

多种钠离子通道亚型在初级感觉神经元中的表达及动态调节,影响神经病理性疼痛的发生、发展及维持过程。SCN9A基因(编码Nav1.7)的多个位点突变被认为与人类多种可遗传的疼痛疾病密切相关。转基因技术和特异性敲除技术的应用发现,Nav1.3、Nav1.8和Nav1.9在神经病理性疼痛的发生和维持方面起到重要的作用。因此,研究电压依赖性钠离子通道在神经病理性疼痛中的作用,有利于揭示该种疾病的发生和维持机制,也可为开发新一代镇痛药物提供理论依据。

电压门控钠通道Na_V1.7与痛信号的产生

电压门控钠通道NaV1.7选择性高表达在伤害感受性脊髓背根神经节的感觉神经元上,在疼痛电信号的产生、传导和调控中具有重要的生理功能。伤害性感受器上的NaV1.7亦在慢性神经痛和炎症痛的病理生理过程中发挥关键作用。近年来的研究发现,人类遗传性疼痛症(如红斑性肢痛病)与NaV1.7钠离子通道基因SCN9A的某些功能增强型突变相关。最近Cox等首次报道了SCN9A突变将导致人先天痛觉完全丧失,而无痛症患者机体其它功能正常,提示NaV1.7将可能成为有效治疗疼痛而无副作用的一个新靶标。

Nav1.7和Nav1.8选择性抑制剂对急性术后疼痛的镇痛效力

目的:评估钠通道Nav1.7及Nav1.8选择性抑制剂对急性炎性痛和术后疼痛的影响。方法:实验一:将健康小鼠(C57BL/6J)采用随机数字表法分为溶媒组(Vehicle)、Nav1.7抑制剂给药组(PF-05089771、GDC-0276、GX-201、Ds-1971a)和Nav1.8抑制剂给药组(VX-150、VX-548),行为学检测机械和热痛基础阈值以及福尔马林诱导的疼痛反应。实验二:构建足底切口损伤术后疼痛模型,将造模小鼠采用随机数字表法分为Vehicle组、Nav1.7抑制剂给药组(PF-05089771、GDC-0276)和Nav1.8抑制剂给药组(VX-150和VX-548),行为学检测切口损伤引起的机械和热痛过敏。另取造模小鼠的同侧L_(3)~L_(5)背根神经节(dorsal root ganglion,DRG)组织,通过RNA-Seq、q PCR、WB、IF等方法检测Nav1.7和Nav1.8在术后疼痛模型中的表达变化。结果:Nav1.7选择性抑制剂PF-05089771和Nav1.8选择性抑制剂VX-548对基础痛阈、福尔马林所致炎性痛及足底切口损伤所致的痛觉过敏有缓解作用;造模同侧DRG组织Nav1.7和Nav1.8表达水平不变,但Nav1.8阳性大直径DRG神经元比例增加。结论:Nav1.7和Nav1.8选择性抑制剂对急性术后疼痛具有显著镇痛效力,Nav1.8在NF200阳性中大神经元的分布增加可能参与切口损伤所致痛觉敏化的发生。

电压门控性钠通道Nav1.6在神经性疾病中的作用研究

电压门控钠离子通道在神经元动作电位起始和传导中至关重要,尤其是亚型Nav1.6。Nav1.6广泛存在于中枢神经系统和周围神经系统中,参与疼痛等神经性疾病的形成和发展。因此,以Nav1.6为靶点,探明相关疾病的发生、发展机理的研究对临床药物开发具有重要意义。

电压门控钠通道Na_v 1.7抑制剂的结构与选择性

电压门控钠通道Na_v1.7高选择性表达于外周神经系统,是疼痛药物诊疗新靶点,促使Na_v1.7抑制剂成为镇痛新药发现和设计的热点领域。本文比较磺胺类化合物、三嗪类化合物、肽类化合物三类Na_v1.7抑制剂的靶向结果与功能选择性,以期推进对Na_v1.7结构与功能的新理解。

电压门控钠通道在慢性疼痛药物发现中的研究进展

由于发病率高、药物效果有限或治疗药物受限等原因,慢性疼痛的治疗一直是世界范围内研究人员关注的难题。电压门控钠通道(VGSCs)阻滞剂有较为显著的镇痛作用,目前已知与慢性疼痛相关的钠通道亚型主要有Nav1.3、Nav1.7、Nav1.8、Nav1.9。2021年8—9月进行了该研究,全面概括了上述钠通道亚型与慢性疼痛的关系,归纳出潜在候选药物临床前研究方法,以及已被证实安全有效的选择性钠通道阻滞剂品种,为选择性钠通道阻滞剂的开发提供参考。

脂多糖对大鼠三叉神经节Nav1.7表达的调控及机制研究

目的:探讨脂多糖(LPS)是否及如何上调大鼠三叉神经节(TG)内Nav1.7的表达,从而调控大鼠颞下颌关节(TMJ)炎性痛。方法:选择成年雄性SD大鼠,应用大鼠三叉神经节脑立体定位实验,于活体大鼠TG内微量注射LPS,观察大鼠摆头阈值的变化,并检测TG内Nav1.7的表达。将大鼠TG进行体外离体培养,LPS单独或联合卫星胶质细胞(SGC)活化抑制剂fluorocitrate(FC)、NF-κB抑制剂PDTC进行处理。应用实时定量PCR、Western免疫印迹实验检测TG内Nav1.7、p-p65、GFAP等分子的表达变化。采用SPSS 22.0软件包对数据进行统计学分析。结果:活体大鼠TG内微量注射LPS 24 h后,TG内Nav1.7的表达显著上调且大鼠摆头阈值降低。SGC活化抑制剂FC可阻断LPS上调的TG内Nav1.7的表达,NF-κB抑制剂PDTC可阻断LPS上调的TG内p-p65、GFAP及Nav1.7的表达。结论:LPS可能通过NF-κB信号通路(p-p65)激活三叉神经节内的卫星胶质细胞,进而上调神经元内Nav1.7的表达,从而调控大鼠颞下颌关节炎性痛。

神经性钠离子通道Nav1.8对心脏功能和疾病的影响

自从1992年编码的＂心脏＂钠通道 α-亚基（Nav1.5）的SCN5A基因被克隆以来,传统的心脏电生理学一直认为,它掌控着心肌细胞动作电位的0相除极和心肌组织的快速传导性能[1].SCN5A突变所致的通道动力学和蛋白合成转运等方面的改变可导致峰钠电流（INaP）降低和（或）晚钠电流（INa,L）增大,从而诱发心脏钠离子通道病.与SCN5A突变相关的疾病主要有进行性心脏传导疾病（cardiac conduction disease,CCD）、Brugada综合征（Brugada syndrome,BrS）、早期复极综合征（early repolarization syndrome,ERS）、窦性心动过缓、窦房结功能障碍、心房颤动（atrial fibrillation,AF）、长QT综合征、特发性心室颤动（idiopathic ventricular fibrillation,IVF）、扩张性心肌病以及急性心肌梗死后的电风暴等,而这些疾病具有极高心脏性猝死的风险[2-3].