作为actin的关键调控子,蛋白激酶LIM motif-containing protein kinase(LIMK)参与多种细胞功能,如细胞迁移、形态发生、分裂、增殖、凋亡、突起延伸和肿瘤发生等,同时越来越多的证据提示LIMK可能参与对痛觉敏化的调控。
因此,王韵课题组结合细胞学和整体动物学实验,探讨了LIMK的两个主要成员—LIMK1 和LIMK2 在CFA 诱导的炎症痛觉敏化中的作用及其机制。主要结果如下:(1)LIMK1 和LIMK2 在DRG 和脊髓背角均有蛋白表达,但在脊髓基本没有激酶活性;(2)在CFA 诱导的炎症痛过程中,炎症同侧的DRG 中LIMK1 和LIMK2 的活性均明显增加,且底物cofilin 的磷酸化水平也相应增加;(3)抑制DRG 中LIMK1 或LIMK2 的活性均可显著减轻CFA 诱导的炎症热痛觉敏化;(4)鞘内给予shRNA 敲低LIMK1 或LIMK2 蛋白的表达可显著减轻CFA 所诱导的炎症热痛觉敏化;(5)鞘内预先注射TAT-S3 peptide(抑制cofilin Ser 3 磷酸化的TAT穿膜肽)可剂量依赖地抑制CFA诱导的炎症热痛觉敏化,同时钙成像结果显示TAT-S3 peptide明显降低TRPV1 通道的钙电流。据此提出假说,LIMK 通过磷酸化其经典底物cofilin,促进actin的聚合,进而引起TRPV1受体功能的上调,参与炎症热痛觉敏化
Yi Li, Fang Hu, Hai-Jing Chen, Yi-Juan Du, Zhi-Ying Xie, Ying Zhang, Jun Wang and Yun Wang (24 June 2014) LIMK-Dependent Actin Polymerization in Primary Sensory Neurons Promotes the Development of Inflammatory Heat Hyperalgesia in Rats Science Signaling 7(331), ra61. [DOI: 10.1126/scisignal.2005353]