Nogo-A 新功能域通過與NgR1 結(jié)合促進炎癥痛和抑制神經(jīng)突生長

Nogo-A蛋白作為細胞骨架的關鍵調(diào)控蛋白，可以通過影響細胞骨架的動態(tài)平衡而參與調(diào)控多種細胞功能。Nogo-A 蛋白在成年動物背根神經(jīng)節(jié) (dorsal root ganglion, DRG) 的神經(jīng)元中具有很高的表達水平，提示DRG組織中的Nogo-A 蛋白很可能參與痛覺信息的傳導和調(diào)控過程。本研究采用足底注射完全弗氏佐劑(complete Freund’s adjuvant, CFA) 的炎癥痛大鼠模型，對DRG 組織中的Nogo-A 蛋白及其新的功能區(qū)Nogo-A aa 846-861 參與炎癥痛的發(fā)生過程及其具體分子機制進行探討。結(jié)果：（1）通過生物信息學分析，發(fā)現(xiàn)了Nogo-A蛋白兩個新的潛在功能域Nogo-A aa 846-861 和Nogo-A aa 415-430。行為學結(jié)果證明，只有功能域Nogo-A aa 846-861 參與炎癥痛。因此，Nogo-A aa 846-861 作為Nogo-A 蛋白的新功能域促進了CFA 誘發(fā)的炎癥熱痛敏。（2）Western Blot、活細胞鈣成像和行為學實驗證實，蛛網(wǎng)膜下腔注射Nogo-A aa 846-861 的拮抗肽（846-861 PE）阻斷Nogo-A aa 846-861/NgR1 信號通路，明顯減弱炎癥痛大鼠DRG 組織中TRPV1 蛋白的表達和功能，并且可明顯緩解CFA 誘發(fā)的炎癥熱痛敏。（3）GST pull-down 和FRET 實驗進一步證實Nogo-A aa 846-861 可以和NgR1 直接結(jié)合，并且新功能域Nogo-A aa 846-861 通過其下游的LIMK/cofilin/actin 信號通路促進了微絲的聚合作用，進而促進炎癥熱痛覺敏化過程。（4）通過DRG 組織和皮層神經(jīng)元原代培養(yǎng)實驗證實，Nogo-A aa 846-861 活性肽可以顯著抑制DRG 組織和皮層神經(jīng)元軸突的生長，并且該抑制作用可以被Nogo-A aa 846-861 特異性抗體阻斷。綜上所述，DRG 組織中的Nogo-A 蛋白及其新的功能域Nogo-A aa 846-861 參與CFA 誘發(fā)的炎癥熱痛覺敏化的調(diào)控，可通過與其受體NgR1 結(jié)合激活下游的LIMK/cofilin/actin 信號通路，并上調(diào)TRPV1 蛋白的表達和功能來實現(xiàn)；其拮抗肽846-861 PE 和Nogo-A aa 846-861 特異性抗體，可通過阻斷Nogo-A aa 846-861/NgR1 信號通路發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用，為鎮(zhèn)痛藥物的開發(fā)提供了新的靶點；Nogo-A aa 846-861 作為Nogo-A 蛋白的新功能域，還具有抑制神經(jīng)元軸突生長的作用；……