痛记忆模型大鼠ACC脑区蛋白质组学研究及电针干预.docx

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1、痛记忆模型大鼠ACC脑区蛋白质组学研究及电针干预徐立雷孙晶李菲何俏颖何晓芬沈醉刘伯宇方剑乔邵晓梅Summary目的：采用蛋白质组学方法筛选痛记忆模型大鼠ACC脑区差异蛋白，并进一步筛选与电针干预痛记忆可能相关的差异蛋白，为电针干预痛记忆的深入研究提供理论支持。方法：将18只健康雄性SD大鼠随机分为空白组(生理盐水对照组)、模型组和电针组，每组6只。模型组及电针组大鼠通过二次角叉菜胶足跖注射建立痛记忆模型。对照组注射同等剂量的生理盐水。电针组于首次注射后5h、15d进行电针治疗。模型组与空白组仅作与电针组相同的束缚处理。分别检测3组大鼠造模前，首次注射后4h、5C1和二次注射后4h、72h的机械

2、痛阈。二次注射后第3天，大鼠处死后取ACC脑组织。以双向凝胶电泳分离，双向电泳后经不同波长光激发扫描得到不同样品的蛋白质组图谱，经ImageMaSter2D6.O软件进行分析后，筛选相差在15倍以上的蛋白作为差异表达的蛋白质，并进行质谱鉴定。结果：1)与空白组比较，模型组二次未注射角叉菜胶足跖痛阈显著下降(P0.05)；与模型组比较，电针组二次未注射角叉菜胶足跖痛阈显著上升(P0.05)o2)经蛋白质组学分析共筛选出18个差异蛋白质。其中模型组有明显差异者有11个，4个表达呈现下调，分别为微管蛋白QTA链、DAB2相互作用蛋白、NADH脱氢酶的辅酶黄素蛋白2、转凝蛋白-3；7个表达呈现上调，分

3、别为微管蛋白B-3链、肌动蛋白1、磷酸甘油酸激酶1、类固醇激素合成急性蛋白、肌动蛋白2、细胞色素C氧化酶6A1亚基、泛素40S核糖体蛋白S27a。与空白组比较，电针组有明显差异者有15个，3个表达呈现下调，分别为微管蛋白QTC链、RhoGDP解离抑制因子、NADH脱氢酶的辅酶黄素蛋白2；12个表达呈现上调，分别为微管蛋白B-2A链、微管蛋白B-3链、肌动蛋白1、乌头酸水合酶、丙酮酸激酶同工酶、异柠檬酸脱氢酶、磷酸甘油酸激酶1、RaS相关Rab-19蛋白、类固醇激素合成急性蛋白、肌动蛋白2、细胞色素C氧化酶6A1亚基、泛素40S核糖蛋白S27a电针组与模型组比较后呈现明显差异的有8个差异蛋白，2

4、个呈现下调，分别是Rh。GDP解离抑制因子、肌动蛋白2。6个呈现上调，分别是微管蛋白QTA链、微管蛋白B-2A链、DAB2相互作用蛋白、乌头酸水合酶、异柠檬酸脱氢酶、RaS相关RabT9蛋白。结论：经蛋白质组学分析发现，有11个差异蛋白参与痛记忆的唤醒过程;有8个差异蛋白参与电针干预痛记忆的过程。提示电针对痛记忆的干预可能与稳定神经细胞骨架蛋白，进而抑制神经突触可塑性改变有关。Key电针；痛记忆;前扣带皮层；蛋白质组学；差异蛋白；角叉菜胶；全景式；大鼠AbstractObjective：Toscreenthedifferentia1proteinofACCbrainregioninpainme

5、morymode1ratsbyproteomicsmethod,tofurtherscreenthedifferentia1proteinsre1atedtoe1ectroacupunctureinterventionpainmemory,soastoprovidetheoretica1supportforthefurtherstudyofe1ectroacupunctureinterventionpainmemory.Methods：Atota1of18hea1thyma1eSpragueDaw1eyratsweredividedintothreegroups,with6ratsineach

6、group,inc1udingacontro1group,amode1groupandanEAgroup.Thepainmemorymode1wasmadebytwicecross-injectioncarrageenaninEAandmode1groups.Thecontro1groupwasgiventhesamedoseofnorma1sa1ineinthesametimepointasthemode1andEAgroup.EAwasapp1iedtobi1atera1Zusan1i(ST36)andgivenat5h,15daysafterthefirstinjectionfor30m

7、inpertime.Themode1groupwastakenthesamemeasuresexceptforEA.Thepainwithdrawa1thresho1dsweredetectedbeforemode1ingandat4h,120hafterthefirstinjectionandbeforesecondinjectionandat4h,72hafterthesecondinjection.Ratswereki11edat3rddayafterthesecondinjectionandtakingtheACCofratsforpreparation.Samp1esweresepa

8、ratedby2-Dge1e1ectrophoresis(2-DE).Thenwegotdifferentsamp1esofproteomicmapbydifferentexcitationwave1ength1ightscan.Thege1swererespective1yimageana1yzedbyImageMaster2D6.0,toscreentheproteinchangedinabundancemorethan1.5fo1derupordowncomparedwithwhichinconstitutionofthecontro1groupasdifferentia1proteom

9、ics,andthenhadthemassspectrumidentification.Resu1ts：1)Comparedwiththeb1ankgroup,thepainthresho1dofcarrageenanank1ewassignificant1ydecreasedinthemode1group(P0.05).Comparedwiththemode1group,theank1epainthresho1dofe1ectroacupuncturegroupwithouttwicecross-injectioncarrageenanwasrisedsignificant1y(P0.05)

10、.)2)Afterproteomicana1ysis,18differentia1proteinswerescreenedout.Amongthem,therewere11withsignificantdifferenceinthemode1group,4ofthemhaddownexpression,inc1udingTb1ina1pha-1Cchain,DAB2interactingprotein,NADHdehydrogenaseubiquinonef1avoprotein2,Transg1utinin-3；and7ofthemhadupexpression,inc1udingTubu1

11、inbeta_3,Phosphog1yceratekinase1,Steroidogenicacuteregu1atoryprotein,Actincytop1asmic2,Cytochromecoxidasesubunit6A1,Ubiquitin-40Sribosoma1proteinS27a.Comparedwiththeb1ankgroup,EAgrouphad15proteinswithsignificantdifferences,3ofthemhaddownexpression,inc1udingTubu1ina1pha-1Cchain,RhoGDP-dissociationinh

12、ibitor1,NADHdehydrogenaseubiquinonef1avoprotein2,and12ofthemhadupexpression,inc1udingTubu1inbeta_2Achain,Tubu1inbeta_3Achain,Actin1,aconitatehydratase,pyruvatekinaseisoenzyme,isocitratedehydrogenase,phosphog1yceratekinase1,Ras-re1atedRab-19protein,steroidhormonesynthesisofacuteprotein,actin2,ce11sPi

13、gmentcoxidase6A1subunit,ubiquitin40Sribosoma1proteinS27a.Therewere8differentia11yexpressedproteinsintheEAgroupcomparedwiththemode1group,and2weredown-regu1ated,whichwereRhoGDPdissociationinhibitorandactin2.6wereup-regu1ated,respective1y,tubu1inQTAChain,tubu1in-2Achain,DAB2interactingprotein,aconitate

14、hydratase,isocitratedehydrogenase,Ras-re1atedRab-19protein.Conc1usion：Therewere11differentia1proteomicsinvo1vedinpainmemoryofawakeningprocessthroughproteomicsana1ysis.And8differentia1proteomicswereinvo1vedintheinterventionofEAonpainmemory.Theinterventioneffectofe1ectroacupuncture(EA)pretreatmentonpa

15、inmemorymaybere1atedtoinhibitionofsynapticp1asticity.Andtheinhibitionmaybere1atedtoreinforcenervecytoske1etonstructure.KeyWordsE1ectroacupuncture；Painmemory；Anteriorcingu1atecortex；Proteomics；Differentia1proteins；Carrageenan；Panoramic；Rat：R245：Adoi：10.3969j.issn.1673-7202.2019.06.001痛记忆目前被认为是慢性痛形成的主

16、要原因之一，主要表现为炎性反应、创伤等引起疼痛的初始病因消除后，伤害性感受仍然存在的现象对这类疼痛的治疗目前临床仍以抗炎镇痛药物为主，但临床效果不明显，并且长期恐惧、回避行为将导致患者的生活能力下降、肢体废用、肌力下降等4,对于疼痛患者的生命质量产生重大影响。因此对痛记忆的干预已逐渐成为疼痛治疗的新热点。研究发现前扣带皮层（AnteriorCingu1ateCortex,ACO是人类疼痛研究中激活频率最高的脑区5-7,我们以往研究也已发现电针可有效缓解痛记忆，并且其作用与抑制ACC脑区活性有关8。尽管既往研究初步说明电针是干预痛记忆的有效方法，但是目前对于针灸治疗痛记忆的认识极其有限，有下列问题急需解决：1）缺乏蛋白质组学层面对编码痛记忆的关键脑区（ACC）可能涉及的调控网络和细胞通路的证据。尽管有研究报道了与痛记忆变化密切相关的通路或因子包括CAMP/PKA/CERB通路、ERK磷酸化、NMDA受体等9-11,以及与痛感觉密切相关MAPK信号通路、P2X喋吟受体、TRPV等12T4。但是尚未