摘要
目的： 钾离子-氯离子共转运体2(K+-Cl-cotransporter2；KCC2)是成年动物脊髓背角中主要的K+-Cl-共转运体。KCC2的作用，在于维持细胞内、外Cl-的正常浓度梯度，对抑制性突触传递发挥重要的调节作用。研究显示：外周神经损伤，能够激活脊髓背角的脑源性神经营养因子(Brain-Derived Neurotrophic Factor;BDNF)-TrkB信号通路，下调KCC2的表达，减弱脊髓的突触抑制效率，诱发病理性疼痛。然而，BDNF-TrkB信号通路下调KCC2表达的分子机制尚不明确。本研究探讨了E3泛素连接酶Casitas B-lineage lymphoma b(Cbl-b)在BDNF调节KCC2表达中的可能作用。 方法： 通过行为学测试，研究了鞘内注射BDNF对小鼠痛阈的影响；利用免疫共沉淀、生物素标记等方法，研究了分子间的相互作用以及蛋白的泛素化修饰；通过建立选择性神经损伤(Spared nerve injury；SNI)模型，研究了KCC2的泛素化与神经病理性疼痛的关系。 结果： (1)正常小鼠的鞘内注射BDNF(0.5μg)，会诱发明显的机械性痛觉超敏、热痛觉过敏以及冷痛觉超敏； (2)鞘内注射BDNF(0.5μg)，会显著降低正常小鼠脊髓背角中KCC2的蛋白含量，抑制细胞膜表面KCC2的表达； (3)鞘内注射BDNF(0.5μg)后，脊髓背角KCC2的泛素化水平会明显增高，表现为KCC2发生K48多聚泛素化修饰，但KCC2的K63多聚泛素化修饰未见明显变化； (4)Cbl-b是一种泛素化KCC2的E3泛素连接酶；过表达活化态的Cbl-b，会显著提高KCC2的泛素化水平，而敲低Cbl-b则会抑制KCC2的泛素化； (5)BDNF能够激活脊髓背角中的Cbl-b； (6)鞘内注射BDNF(0.5μg)，能够提高KCC2的酪氨酸磷酸化水平，促进Cbl-b与KCC2的相互作用； (7)shRNA敲低脊髓背角中的Cbl-b，能够抑制BDNF诱发的机械性痛觉超敏、热痛觉过敏、以及冷痛觉超敏; (8)Cbl-b介导的泛素化修饰，可能是外周神经损伤降低脊髓背角KCC2蛋白表达的重要机制； (9)阻断TrkB受体，能够逆转神经损伤诱发的KCC2的泛素化。 结论： BDNF通过激活脊髓背角的Cbl-b，提高KCC2的泛素化水平，降低KCC2的蛋白含量。
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