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第42卷第9期 朱写译，黄金路，李欣燕. 生长分化因子15对福尔马林诱导双相疼痛的镇痛作用及机制的初步探究［J］.
2022年9月 南京医科大学学报（自然科学版），2022，42（09）：1209-1215 ·1213 ·

A B
GFRAL NeuN DAPI Merge
大脑 小脑 脊髓
GFRAL 45 kDa
GAPDH 36 kDa

GFRAL GFAP DAPI Merge

GFRAL Iba⁃1 DAPI Merge

A：GFRAL 在中枢神经系统不同组织中的表达；B：GFRAL 与脊髓背角不同类型神经细胞标志物的共表达情况。箭头所示为 GFRAL 与
NeuN共表达情况。
图3 GFRAL的表达情况
Figure 3 Expression of GFRAL

2.0 溶剂对照组 结合到 GFRAL 后，募集 Ret 与之结合，发挥一系列
GDF⁃15（50 ng）组 ［8，20-22］ ［22］
病理生理作用 。根据Hsu等 报道，GFRAL仅
mRNA相对表达量 1.0 * ** （GDNF receptor⁃α like，GRAL）基因 ［23］ ，其编码的蛋
1.5
在脑干的最后区和孤束核中表达。但 2005 年我国
科学家在小鼠体内发现了一种 GDNF 受体α样

白在中枢神经系统包括大脑、小脑和脊髓中表达，
0.5
氨基酸序列比对发现 GRAL 与 GFRAL 为同一蛋
0.0 白。本研究中通过 Western blot 和组织免疫荧光方
IL⁃6 TNF⁃α PDYN PENK IL⁃1β
法确定了 GDF⁃15 特异性受体 GFRAL 在大脑、小脑
两组相比，P＜0.05，P＜0.01（n=8）。
*
**
图 4 鞘内注射 GDF⁃15 对福尔马林小鼠 IL⁃6、TNF⁃α、 以及脊髓中均存在表达，并首次提出在疼痛产生的
PDYN、PENK和IL⁃1β mRNA表达的影响 关键部位脊髓背角中，GFRAL仅在神经元细胞上表
Figure 4 Effects of intrathecal injection of GDF⁃15 on the 达。提示 GDF⁃15 可能通过脊髓背角神经元上的
mRNA expression of IL ⁃ 6，TNF ⁃ α，PDYN， GFRAL受体发挥中枢镇痛作用，但此推论需要进一
PENK and IL⁃1β 步实验，如设计 GFRAL 小干扰 RNA 和采用电生理
模型上也筛选了数十个有镇痛作用的小分子化合 技术等进行验证。
物、中草药成分、大分子多肽类等，其中小分子化合 此外，诸多研究表明 GDF⁃15 是一种与炎症相
［16］
［15］
物有 CBIO （DAAO 特异性抑制剂）、钩吻碱 （α3 关的因子 ［13，24］ 。当炎症发生时，GDF⁃15起到保护作
甘氨酸受体激动剂）等，中草药有京尼平苷 ［17］ 、乌头 用。在体内实验中，给予脂多糖（lipopolysaccharide，
［19］
类生物碱 、花椒素 等；多肽类有艾塞那肽等。 LPS）能够诱导CD45 /CD11b 骨髓细胞中GDF⁃15表
［18］
+
+
本研究首先通过中枢给药方式证明了 GDF⁃15 达，而体外实验中，给予LPS能够使骨髓来源的巨噬
对福尔马林诱导的Ⅱ相炎性疼痛有显著镇痛作用， 细胞中 GDF⁃15 的表达增加 ［13］ ；在另一项研究中发
而对福尔马林诱导的Ⅰ相急性疼痛未见明显作 现，小鼠静脉给予 GDF⁃15 可阻止 LPS 和 D⁃半乳糖
用。本研究也对GDF⁃15在中枢的作用靶点进行了 胺诱导的炎症，其机制可能是通过降低IL⁃6、TNF⁃α
初步探究。GFRAL是GDNF的成员，在2017年被鉴 和IL⁃1β的表达 ［25］ 。Kim 等 ［26］ 利用 NAG⁃1/GDF⁃15
定为 GDF⁃15 的特异性受体，GDF⁃15 高度特异性地 转基因小鼠证明其减低 LPS 的炎症反应，表现为