背根神經(jīng)節(jié)表達(dá)的N-甲基-D-天冬氨酸受體在神經(jīng)病理性疼痛中的作用

李金時(shí)，范易聽，方 波

(中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院，遼寧 沈陽(yáng)110002)

0 引言

背根神經(jīng)節(jié)(Dorsal Root Ganglion，DRG)是各椎間孔內(nèi)側(cè)面附近脊髓背根的膨脹結(jié)節(jié)，由向心感覺纖維細(xì)胞構(gòu)成，負(fù)責(zé)接收來(lái)自身體感受器的全部神經(jīng)沖動(dòng)，包括一般軀體感覺和內(nèi)臟感覺；DRG內(nèi)含軀體初級(jí)感覺神經(jīng)元(Primary Sensory Neuron，PSN)胞體，這一細(xì)胞群由淺染的大細(xì)胞(Aα和Aβ神經(jīng)元，傳遞非傷害性信息主要是觸覺、振動(dòng)和本體感覺)和深染的小細(xì)胞(Aδ和C神經(jīng)元，負(fù)責(zé)傷害性感受的傳遞)組成，占比約15%[1-3].因此從解剖學(xué)和功能意義角度出發(fā)，DRG位于外周和中樞神經(jīng)系統(tǒng)(Central Nervous System，CNS)的交界處[4-5].在外周神經(jīng)損傷的情況下，傷害性感受器對(duì)于正常的非傷害性刺激的閾值降低，進(jìn)而誘發(fā)痛覺過敏[4].經(jīng)過多年的研究，科研人員發(fā)現(xiàn)DRG的可塑性和形態(tài)的變化似乎是慢性疼痛的標(biāo)志，可成為治療干預(yù)的新靶點(diǎn)[5](見表1).N-甲基-D-天冬氨酸受體(N-methyl-D-aspartic Acid Receptor，NMDAR)因其具有興奮性突觸傳遞的功能和可塑性改變的特性，例如從記憶形成到慢性疼痛的各種神經(jīng)活動(dòng)過程中該受體都起到了關(guān)鍵作用，以至受到不同領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者的特別關(guān)注[6].研究表明，神經(jīng)病理性疼痛(Neuropathic Pain，NP)可能是由于傷害性通路的長(zhǎng)期可塑性改變所致，如外周傷害性纖維中的NMDAR可能通過介導(dǎo)外周敏化參與NP的發(fā)生[7-8].同時(shí)，在CNS眾多區(qū)域的突觸可塑性調(diào)節(jié)的過程中，NMDAR的激活是普遍存在的.除此之外，NMDAR在初級(jí)傳入神經(jīng)元的中樞和外周終末端均有表達(dá)[9].因此，DRG中的NMDAR的可塑性改變對(duì)于NP有著重要的意義.本文對(duì)NMDAR的構(gòu)成、分布、激活、調(diào)控及修飾的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，對(duì)于在DRG中表達(dá)NMDAR的神經(jīng)可塑性調(diào)節(jié)機(jī)制研究具有一定的參考意義.

表1 DRG神經(jīng)元的主要慢性疼痛機(jī)制[5]

1 DRG中表達(dá)的NMDAR

谷氨酸和γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric Acid，GABA)是成年哺乳動(dòng)物的2種主要的神經(jīng)遞質(zhì)，分別發(fā)揮興奮性和抑制性作用.上述神經(jīng)遞質(zhì)通過2種不同類型的受體發(fā)揮作用：離子型受體和代謝型受體，離子型受體是參與快速突觸傳遞的配體門控離子通道，代謝型受體屬于G蛋白偶聯(lián)受體(G Protein-Coupled Receptors，GPCRs)超家族，負(fù)責(zé)谷氨酸和GABA的神經(jīng)調(diào)節(jié)作用.這些受體存在于痛覺神經(jīng)軸的不同水平，進(jìn)而調(diào)節(jié)傷害性信息傳遞和疼痛產(chǎn)生[10].CNS中的神經(jīng)元胞膜上存在2種類型的GABA受體，分別為GABAA受體及GABAB受體[11].GABA是其中主要的抑制性遞質(zhì)，隨著GABAA受體的激活，導(dǎo)致細(xì)胞膜超級(jí)化以阻止信號(hào)傳遞[12].

CNS中，DRG神經(jīng)元胞膜上還存在著多種興奮性受體，谷氨酸受體(Glutamate Receptor，GluR).離子型谷氨酸受體(Ionic Glutamate Receptors，iGluRs)根據(jù)其對(duì)激動(dòng)劑的親和性、自身的藥理學(xué)和結(jié)構(gòu)特性分為3種：NMDAR、海人藻酸受體和α-氨基-3-羥基-5-甲基-4-異惡唑受體，它們與離子通道耦聯(lián)，介導(dǎo)快速信號(hào)傳遞[12].代謝型谷氨酸受體(Metabolic Glutamate Receptors，mGluRs)僅有一種，它與膜內(nèi)G蛋白耦聯(lián)，產(chǎn)生較為緩慢的生理反應(yīng).體內(nèi)主要的興奮性神經(jīng)遞質(zhì)L-谷氨酸通過激活傳入神經(jīng)纖維外周和中央終末的2種受體來(lái)調(diào)節(jié)PSN的敏感性[13].上述的iGluRs被激活后，帶正電的離子流入突觸后膜，使神經(jīng)元輕度去極化.而與iGluRs激活機(jī)制有所不同的是，mGluRs亞型與Gq/11(一種G蛋白亞型)耦聯(lián)，并且廣泛地表達(dá)于DRG神經(jīng)元胞體和周圍組織中的無(wú)髓傳入纖維.當(dāng)全身應(yīng)用mGlu1/5R的激動(dòng)劑時(shí)，增加了對(duì)于傷害性熱的敏感性，導(dǎo)致熱痛覺過敏發(fā)生；相反，應(yīng)用選擇性的拮抗劑時(shí)則減輕了炎性疼痛[14].因此，有理由認(rèn)為GluR是預(yù)防和治療NP的潛在靶點(diǎn).其中，NMDAR是iGluRs中的一種，與上述其他GluR相比，具有獨(dú)特性質(zhì).首先，NMDAR通道具有獨(dú)特的門控方式，既受配體門控，又受電壓門控，在CNS中必須同時(shí)被谷氨酸和甘氨酸(或絲氨酸)結(jié)合，并且在合適的電壓下，通道才會(huì)開放.其次，該受體耦連多種離子通道，如具有電壓依賴的Mg2+通道；NMDAR激動(dòng)時(shí)，不僅對(duì)單價(jià)離子通透，還對(duì)Ca2+有高通透性，可觸發(fā)各種細(xì)胞內(nèi)信號(hào)級(jí)聯(lián)的激活，是多種形式突觸可塑性調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)[15].此外，NMDAR也參與許多復(fù)雜的生理和病理機(jī)制，如誘導(dǎo)長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)作用(與學(xué)習(xí)和記憶機(jī)制相關(guān))，控制發(fā)育過程中大腦神經(jīng)元回路的結(jié)構(gòu)和突觸的可塑性、神經(jīng)退行性病變、缺血缺氧導(dǎo)致的興奮性毒性作用以及癲癇等疾病的發(fā)生發(fā)展[16].

2 NMDAR的組成活化機(jī)制

2.1 NMDAR亞基組成及其在DRG中的分布

NMDAR是異四聚體組成的具有功能性的離子通道，它們共同形成一個(gè)中心離子通道孔，其形狀特征與倒置的鉀通道極為相似.NMDAR具有7種不同的亞單位，包括GluN1/NR1、GluN2/NR2(A-D)和GluN3/NR3(A、B)[16-18].現(xiàn)今，NMDAR的亞基構(gòu)成已經(jīng)被確定為2個(gè)GluN1和2個(gè)相同或相異的GluN2(A-D)，偶爾也會(huì)包含與甘氨酸結(jié)合的可抑制受體興奮功能的GluN3(A、B)亞基[19-21].如前文所述，NMDAR必須同時(shí)被谷氨酸和甘氨酸(或絲氨酸)結(jié)合，并且在合適的電壓下，才能激活；谷氨酸的結(jié)合位點(diǎn)在GluN2上，而甘氨酸的結(jié)合位點(diǎn)在GluN1上，從這個(gè)角度推測(cè)GluN1及GluN2是該功能性四聚體十分重要的亞單位[22].

CNS中，普遍存在著NMDAR，通過介導(dǎo)外周和中樞敏化參與慢性疼痛反應(yīng).而DRG作為外周和中樞神經(jīng)的交界神經(jīng)節(jié)同樣也表達(dá)該受體.Marvizón等[17]驗(yàn)證了大鼠DRG中所表達(dá)的NMDAR包含NR1、NR2B、NR2C和NR2D亞基，但并不表達(dá)NR2A.DRG中表達(dá)至少2種不同亞基組成的NMDAR，且具有不同的細(xì)胞定位：90%的DRG神經(jīng)元(其中包括大多數(shù)A神經(jīng)元)表達(dá)NR1和NR2；NR2B則普遍表達(dá)于A和C神經(jīng)元中，而NR2D則只表達(dá)于C神經(jīng)元中.

2.1.1 GluN1

GluN1亞基與甘氨酸和d-絲氨酸結(jié)合，是功能性NMDAR的必須亞基，在中樞神經(jīng)元中普遍表達(dá).外顯子5編碼GluN1細(xì)胞外氨基末端結(jié)構(gòu)域(Amino-Terminal Domain，ATD)中21個(gè)高電荷態(tài)氨基酸的N1盒，外顯子21和22編碼細(xì)胞內(nèi)C末端結(jié)構(gòu)域(C-Terminal Domain，CTD)中的C1和C2盒.mRNA轉(zhuǎn)錄的選擇性剪接是調(diào)節(jié)蛋白功能的一種常見途徑，GluN1亞基的可變剪接就發(fā)生于上述的ATD和CTD部位.NMDAR的標(biāo)志性功能之一是含有ATD中外顯子5編碼的21個(gè)氨基酸殘基的GluN1亞基的剪接變體，其對(duì)質(zhì)子的敏感性顯著降低且失活速度更快[23].外顯子21和22發(fā)生的選擇性剪接對(duì)NMDAR的功能和藥理學(xué)特性沒有明顯影響，但可以改變其與細(xì)胞內(nèi)蛋白的相互作用，從而影響NMDAR的亞細(xì)胞分布[24-25].與沒有N1盒的GluN1亞單位(例如GluN1-1a)相比，由外顯子5編碼的包含N1盒的GluN1亞單位(例如GluN1-1b)可以減輕GluN2B選擇性拮抗劑(依芬地爾)對(duì)NMDAR功能的抑制，并降低了細(xì)胞外Zn2+等離子的抑制敏感性作用，并幾乎消除細(xì)胞外胺的增強(qiáng)作用[26-27].N1盒的存在加速了谷氨酸激活的NMDAR反應(yīng)的失活，并縮短了興奮性突觸后電流的時(shí)程[28-29].與此同時(shí)，Regan等[30]也報(bào)道了GluN1中外顯子5基序的存在改變了異四聚體GluN1-GluN2的局部結(jié)構(gòu)，并與GluN1和GluN2亞單位的配體結(jié)合域(Ligand Binding Domain，LBDs)建立域間接觸.這些獨(dú)特的相互作用可能會(huì)影響ATD/LBD和LBD/LBD接口的穩(wěn)定性，對(duì)離子敏感性和失活的控制至關(guān)重要，同時(shí)也反映了ATD與由外顯子5編碼的殘基創(chuàng)建的GluN1和GluN2激動(dòng)劑結(jié)合域(Agonist Binding Domain，ABD)之間的相互作用關(guān)系.

已知GluN1亞型具有不同的區(qū)域和發(fā)育表達(dá)模式[4]，對(duì)于單細(xì)胞的研究表明，編碼GluN1剪接變異體的mRNA帶N1盒和不帶N1盒可以在神經(jīng)細(xì)胞中共存[31].由此推測(cè)神經(jīng)元NMDAR可能包含2種不同的GluN1亞型，但目前N1亞型并未在體內(nèi)得到證實(shí).Yi等[32]研究發(fā)現(xiàn)，在HEK293細(xì)胞表面可以形成2種不同GluN1亞型的NMDAR的組裝(1b/1b/2及1a/1a/2)，同時(shí)神經(jīng)元可以通過改變表達(dá)GluN1-1a和GluN1-1b亞型的比例調(diào)整NMDAR的激活和失活，含有1a/1a/2的受體要比含有1b/1b/2的受體具有更強(qiáng)的激動(dòng)劑效力，并且其失活更慢.然而，僅含有一種GluN1-1a和一種GluN1-1b亞型(1a/1b/2)的NMDAR活性情況尚且不明確.

2.1.2 GluN2(A-D)

GluN2作為NMDAR重要的亞基之一存在于整個(gè)CNS，而且它們?cè)诎l(fā)育的時(shí)間和空間上都是以細(xì)胞和突觸特異性的方式差異表達(dá).GluN2亞基還使NMDAR對(duì)胞外Zn2+、精胺和其他藥理激動(dòng)劑、拮抗劑及變構(gòu)調(diào)節(jié)劑具有不同的敏感性[33-34].例如，與GluN1/2C和GluN1/2D受體相比，雙異構(gòu)體GluN1/2A和GluN1/2B受體具有更高的單通道電導(dǎo)、Ca2+通透性及Mg2+敏感性.此外，GluN1/2D受體對(duì)谷氨酸的親和力最強(qiáng)；當(dāng)激動(dòng)劑與受體完全結(jié)合的時(shí)候，通道開放概率以GluN1/2A受體最高，其次是GluN1/2C和GluN1/2D受體.近年來(lái)，報(bào)道稱三異構(gòu)體GluN1/GluN2A/GluN2B受體，可能是成人前腦中最豐富的NMDAR，顯示出中等水平的激動(dòng)劑敏感性、通道開放概率和去激活動(dòng)力學(xué)，以及對(duì)異丙苯地爾(GluN2B特異性阻滯劑)、Zn2+和質(zhì)子的敏感性[35-36].由此，GluN2亞型的組成不同，NMDAR傾向于不同的功能，進(jìn)而與核內(nèi)產(chǎn)生不同的級(jí)聯(lián)反應(yīng)，又反過來(lái)導(dǎo)致含有不同種類亞基的NMDAR存在于不同功能的細(xì)胞中.

NMDAR突觸的數(shù)量和亞基組成受到生物合成、樹突運(yùn)輸、胞吐、側(cè)向擴(kuò)散、內(nèi)吞、循環(huán)和降解之間的微妙平衡的嚴(yán)格控制[15].例如，與NMDAR轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的機(jī)制也涉及上述CTD端，受體通過CTD與細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)、支架和信號(hào)分子建立蛋白質(zhì)互作[37].GluN2亞基的CTD經(jīng)歷了各種翻譯后修飾，其作用是調(diào)節(jié)突觸位點(diǎn)的受體運(yùn)輸和NMDAR的穩(wěn)定[38].因此，在哺乳動(dòng)物CNS的神經(jīng)元中，不同GluN2亞基之間的CTD多樣性對(duì)于含GluN2的NMDAR的特異性轉(zhuǎn)運(yùn)至關(guān)重要.

2.1.3 GluN3(A-B)

GluN3A是NMDAR亞單位家族的非常規(guī)成員，與僅由GluN1和GluN2亞單位組成的NMDAR相比，它賦予了NMDAR通道低鈣滲透性和降低鎂敏感性.由于這些特性，GluN3A亞基作為一個(gè)分子制動(dòng)器，限制了興奮性突觸的可塑性和成熟度，這表明去除GluN3A是神經(jīng)元電路發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵步驟[39].含有GluN3的NMDAR要比經(jīng)典的NMDAR更為罕見，后者僅由GluN1和GluN2亞基組成，具有非常規(guī)的生物物理、轉(zhuǎn)運(yùn)和信號(hào)傳遞特性.GluN3A在出生后發(fā)育的特定時(shí)期廣泛表達(dá)，在新皮質(zhì)、海馬區(qū)、嗅球、小腦以及杏仁核、丘腦、下丘腦均有高水平表達(dá)，如GluN3A的表達(dá)在妊娠期很低，出生后不久激增，并在青春期逐漸減弱.CNS疾病的基礎(chǔ)科學(xué)研究表明，未能正確下調(diào)GluN3A或在超過生理時(shí)間窗的情況下重新激活GluN3A表達(dá)會(huì)導(dǎo)致突觸功能障礙并損害認(rèn)知和運(yùn)動(dòng)能力，是成癮、神經(jīng)退行性疾病和其他大腦疾病不適應(yīng)性突觸重排的基礎(chǔ)[40].

2.2 NMDAR的激活

由GluN1/GluN2亞基組成的NMDAR的激活需要2個(gè)分子的輔佐劑甘氨酸和2個(gè)分子的激動(dòng)劑谷氨酸[41-43].最近，D-絲氨酸被描述為突觸處的主要NMDAR的協(xié)同激動(dòng)劑，而甘氨酸是突觸外NMDAR協(xié)同激動(dòng)劑[44].大多數(shù)突觸后膜的[6]NMDAR在靜止?fàn)顟B(tài)下會(huì)被Mg2+阻斷，因此需要神經(jīng)元去極化并與谷氨酸結(jié)合才使功能活躍，Ca2+通道被進(jìn)一步激活，大量的鈣離子進(jìn)入細(xì)胞后，繼而發(fā)生一系列的生化反應(yīng).以G蛋白為中介，活化磷酯酶C(Phospholipase C，PLC[7])，催化磷脂酰肌醇水解為三磷酸肌醇(Inositol 1，4，5-triphosphate，IP3)和甘油二酯(Diacylglycerol，DAG)；以IP3和DAG作為第二信使，引起細(xì)胞內(nèi)激發(fā)效應(yīng)，IP3刺激內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放出Ca2+，DAG在Ca2+的存在下，激活蛋白激酶C(Protein Kinase C，PKC)，不僅提高突觸后膜對(duì)遞質(zhì)的敏感性，PKC還可以通過磷酸化蛋白質(zhì)的方式，修飾核轉(zhuǎn)錄因子，進(jìn)而引起核內(nèi)相關(guān)靶蛋白基因的啟動(dòng)和轉(zhuǎn)錄[45]，如圖1所示.

圖1 NMDAR激活后通道開放伴隨Ca2+內(nèi)流(示意圖)

2.3 NMDAR的修飾

NMDAR的激活方式并不唯一，除了與胞外配體谷氨酸及協(xié)同激活劑甘氨酸結(jié)合產(chǎn)生激活效應(yīng)以外，對(duì)于其胞內(nèi)部分的修飾也同樣可以產(chǎn)生激活效應(yīng)，而當(dāng)NMDAR激活后會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致病理性疼痛的發(fā)生.上文提到，功能性的NMDAR通道是由2個(gè)GluN1加上2個(gè)GluN2或GluN3亞基組裝而成.所有亞基具有相似的膜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具有3個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域(Transmembrane Domain，TMD)、環(huán)區(qū)以及細(xì)胞外N末端和細(xì)胞內(nèi)C末端.N末端與激動(dòng)劑、拮抗劑和調(diào)節(jié)劑(如鋅、質(zhì)子和多胺)結(jié)合，最終可以控制離子通道的開放或調(diào)節(jié)離子通道功能及脫敏行為[46].C末端的尾部調(diào)節(jié)受體與多種胞漿蛋白的相互作用.同時(shí)，這些蛋白之間的相互作用決定了NMDAR在細(xì)胞內(nèi)的精準(zhǔn)運(yùn)輸和定位[47].更重要的是，NMDAR亞基的C末端是翻譯后修飾的底物，如磷酸化、泛素化或棕櫚?；痆48].

在NMDAR的亞基中，GluN2B具有很長(zhǎng)的C末端，并且在該亞基中發(fā)現(xiàn)許多絲氨酸、蘇氨酸或酪氨酸的磷酸化位點(diǎn)[49].而磷酸化位點(diǎn)不同，其產(chǎn)生的效應(yīng)并不相同.當(dāng)S1480位點(diǎn)被酪蛋白激酶Ⅱ(Casein Kinase Ⅱ，CK2)磷酸化時(shí)，會(huì)介導(dǎo)GluN2B的內(nèi)吞效應(yīng)，同時(shí)增加GluN2A的表達(dá)，最終導(dǎo)致NMDAR亞基的組成發(fā)生變化[8，50-51].近20年，隨著科研技術(shù)的不斷提高，人們逐漸揭示各個(gè)磷酸化位點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的激酶，以及不同位點(diǎn)磷酸化后所產(chǎn)生不同的效應(yīng).綜上，GluN2B的磷酸化可能影響NMDAR的轉(zhuǎn)運(yùn)，控制細(xì)胞膜上NMDAR的數(shù)量和功能.當(dāng)NMDAR膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)數(shù)量增多，或其功能增強(qiáng)，則會(huì)導(dǎo)致痛覺過敏的發(fā)生.

泛素是一種由76個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)，可在ATP依賴的酶反應(yīng)中以共價(jià)方式連接在底物上使其泛素化[9].泛素化需要泛素活化酶(E1)、泛素結(jié)合酶(E2)和泛素連接酶(E3)的共同作用.泛素化在所有細(xì)胞中都受到嚴(yán)格調(diào)控，具有顯著的時(shí)空精確度[52].研究表明，在培養(yǎng)的皮層神經(jīng)元中，突觸表達(dá)NMDAR的數(shù)量和亞單位組成不僅受刺激依賴的基因表達(dá)和蛋白質(zhì)合成的調(diào)節(jié)，還受泛素-蛋白酶體系活性依賴的蛋白質(zhì)降解的調(diào)節(jié)[53-54].

棕櫚?；堑鞍踪|(zhì)的另一種翻譯后修飾，在調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)靶向膜和突觸的過程中發(fā)揮重要作用[55].近來(lái)研究表明，GluN2A和GluN2B亞單位在其C末端有2個(gè)不同的共識(shí)半胱氨酸簇(Cys簇Ⅰ和Ⅱ).第一個(gè)半胱氨酸簇(Cys簇Ⅰ)的棕櫚?；刂浦砻鍺MDAR的穩(wěn)定表達(dá)和組成性內(nèi)化.第二個(gè)半胱氨酸簇(Cys簇Ⅱ)被蛋白質(zhì)?；D(zhuǎn)移酶棕櫚酰化，該簇的去醛化作用調(diào)節(jié)NMDAR表面的遞送.此外，GluN2亞基的棕櫚?；苌窠?jīng)元活動(dòng)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)[56].由此，NMDAR的棕櫚酰化增強(qiáng)，該受體的穩(wěn)定性和膜轉(zhuǎn)運(yùn)都會(huì)增強(qiáng)，進(jìn)一步加劇NP的發(fā)生.

3 NMDAR的上游調(diào)控機(jī)制

NMDAR在神經(jīng)細(xì)胞表面并不是孤立存在的，其激活途徑被上游因子調(diào)控的同時(shí)，產(chǎn)生了多重效應(yīng).Kumar等[45]報(bào)道，當(dāng)NMDAR和鈣離子門控通道(Voltage-gated Calcium Channels，VGCCs)激活時(shí)，導(dǎo)致大量Ca2+涌入胞內(nèi)激活鈣信號(hào).細(xì)胞內(nèi)的鈣信號(hào)誘導(dǎo)鈣/鈣調(diào)蛋白依賴激酶Ⅱ(calmodulin dependent protein kinase Ⅱ，CaMKⅡ)和PKC介導(dǎo)GluN2B-Ser1303的磷酸化，進(jìn)一步激活NMDAR，導(dǎo)致興奮性增強(qiáng)，則意味著更多的Ca2+流入細(xì)胞內(nèi)，形成正反饋環(huán)路導(dǎo)致細(xì)胞的鈣超載.在細(xì)胞內(nèi)，Ser473位蛋白激酶B(protein kinase B，PKB)和Ser133位環(huán)磷腺苷效應(yīng)元件結(jié)合蛋白(cAMP-response element binding protein，CREB)的磷酸化是促進(jìn)細(xì)胞存活的信號(hào)；當(dāng)VGCC或NMDAR被激活后，大量的Ca2+可以螯合胞內(nèi)的磷酸基團(tuán)導(dǎo)致p-PKB和p-CREB均降低，表明NMDAR過度激活抑制PKB與CREB對(duì)細(xì)胞的保護(hù)作用并產(chǎn)生興奮性毒性作用[45，57].當(dāng)NMDAR的抑制劑處理后，由于激活了磷酸酶，從而引起NMDAR的去磷酸化過程發(fā)生，同時(shí)p-PKB和p-CREB的去磷酸途徑關(guān)閉.由此，得出當(dāng)NMDAR過分磷酸化會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞過度興奮產(chǎn)生毒性作用，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡[45].與此同時(shí)，Song等[58]在2019年報(bào)道，瞬時(shí)受體電位香草酸亞型1(Transient Receptor Potential Vanilloid1，TRPV1)受體參與了瑞芬太尼術(shù)后痛敏反應(yīng).TRPV1通過激活DRG神經(jīng)元上的CaMKⅡ-PKC信號(hào)通路，使NMDAR磷酸化增強(qiáng)，從而參與瑞芬太尼誘導(dǎo)的術(shù)后痛敏的持續(xù).此項(xiàng)研究證明，NMDAR受體并不是獨(dú)立發(fā)揮作用的，而是可以與其他的膜受體交互，聯(lián)合發(fā)揮作用進(jìn)一步加重NP.由此，我們猜想若切斷痛覺相關(guān)受體間的交互作用，應(yīng)該可以成為抑制NP發(fā)生的新靶點(diǎn).

與CaMKⅡα相同，死亡相關(guān)蛋白激酶(Death Associated Protein Kinase 1，DAPK1)也屬于鈣調(diào)蛋白家族的成員，結(jié)合GluN2B亞基，調(diào)節(jié)NMDAR通道電導(dǎo).伴隨著DAPK1-NMDAR的相互作用增加，NMDAR的GluN2B在Ser1303位點(diǎn)的磷酸化水平增強(qiáng)，NMDAR活性增強(qiáng).Li等[59]在其研究中指出，選擇性GluN2B拮抗劑、用腺相關(guān)病毒介導(dǎo)的短發(fā)夾狀RNA或藥物抑制劑敲除DAPK1以及DAPK1從NMDAR的GluN2B亞基解偶聯(lián)后，可迅速產(chǎn)生抗抑郁藥樣作用.

NMDAR是miRNA的靶標(biāo)[60-61].GluN2A和GluN2B mRNA的3′-UTRs含有許多預(yù)測(cè)的miRNA結(jié)合位點(diǎn)，其中有幾個(gè)已經(jīng)得到了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.Corbel等[62]曾經(jīng)報(bào)道，GluN2B是miR-539的靶標(biāo)，GluN2A是miR-19a的靶點(diǎn).此外，同一研究小組表明，miR-539和miR-19a在發(fā)育過程中與GluN2B和GluN2A的表達(dá)成反比，似乎可以周期性地調(diào)節(jié)NMDAR表達(dá).根據(jù)近年來(lái)的報(bào)道，miR-223可以控制GluN2B在興奮性毒性發(fā)生時(shí)的表達(dá)[63]，而GluN2A 3′-UTR中的miR-125b結(jié)合位點(diǎn)賦予該mRNA結(jié)合蛋白能力[64].

Lee等[65]研究表明，NMDAR和TRPV1在大鼠三叉神經(jīng)感覺神經(jīng)元中存在功能上的相互作用.其意義在于，這2個(gè)獨(dú)立參與肌肉疼痛和痛覺過敏的重要配體門控離子通道直接相互作用，可能作為功能單位發(fā)揮作用，具有重要的科學(xué)和臨床指導(dǎo)作用.同時(shí)也存在著間接作用機(jī)制，即當(dāng)NMDAR被激活后會(huì)隨之增強(qiáng)CaMKⅡ和PKC的作用，進(jìn)而增加TRPV1的磷酸化水平.

4 總結(jié)與展望

NP顯著影響患者的情緒、睡眠、飲食等生活中的方方面面，若難以控制，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量.而在多年的探索中，DRG逐漸成為治療NP的重要環(huán)節(jié)，而NMDAR也成為了新興靶標(biāo).迄今，對(duì)NMDAR的功能、激活和修飾已經(jīng)有了較為清晰認(rèn)識(shí).然而，對(duì)影響NMDAR基因的轉(zhuǎn)錄、翻譯過程的調(diào)控機(jī)制鮮有報(bào)道.在本文中，我們較深入地討論了NMDAR在DRG中的分布、分子組成與激活形式以及其上游的調(diào)節(jié)通路.此外，在眾多NMDAR的修飾種類中，我們重點(diǎn)介紹了NMDAR的磷酸化機(jī)制.在NP中，最容易通過調(diào)節(jié)上游機(jī)制進(jìn)而調(diào)節(jié)NMDAR的磷酸化減少，從而抑制該受體的激活作用，進(jìn)一步導(dǎo)致Ca2+內(nèi)流減少而減輕NP的發(fā)生.在多種NMDAR的亞基組成中，研究顯示[11]，由于GluN2B在細(xì)胞內(nèi)存在較長(zhǎng)的C端，并存在許多絲氨酸、蘇氨酸或酪氨酸磷酸化位點(diǎn)，易于進(jìn)行磷酸化的調(diào)控，從而影響NMDAR的激活.基于此，在未來(lái)的研究中，應(yīng)該深入探討NMDAR的上游調(diào)節(jié)機(jī)制網(wǎng)，進(jìn)一步為在DRG水平中阻斷NP的發(fā)生奠定基礎(chǔ).