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Spinal nerve transection-induced upregulation of SAP97 via promoting membrane trafficking of GluA1-containing AMPA receptors in the dorsal horn contributes to the pathogenesis of neuropathic pain
Neurobiology of Disease ( IF 5.1 ) Pub Date : 2024-03-09 , DOI: 10.1016/j.nbd.2024.106471
Zongyi Liang 1 , Liren Li 1 , Liying Bai 2 , Yan Gao 1 , Yiming Qiao 1 , Xueli Wang 1 , Lili Yv 1 , Ji-Tian Xu 3
Neurobiology of Disease ( IF 5.1 ) Pub Date : 2024-03-09 , DOI: 10.1016/j.nbd.2024.106471
Zongyi Liang 1 , Liren Li 1 , Liying Bai 2 , Yan Gao 1 , Yiming Qiao 1 , Xueli Wang 1 , Lili Yv 1 , Ji-Tian Xu 3
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Emerging evidence has implicated an important role of synapse-associated protein-97 (SAP97)-regulated GluA1-containing AMPARs membrane trafficking in cocaine restate and in contextual episodic memory of schizophrenia. Herein, we investigated the role of SAP97 in neuropathic pain following lumbar 5 spinal nerve transection (SNT) in rats. Our results showed that SNT led to upregulation of SAP97, enhanced the interaction between SAP97 and GluA1, and increased GluA1-containing AMPARs membrane trafficking in the dorsal horn. Microinjection of AAV-EGFP-SAP97 shRNA in lumbar 5 spinal dorsal horn inhibited SAP97 production, decreased SAP97-GluA1 interaction, reduced the membrane trafficking of GluA1-containing AMPARs, and partially attenuated neuropathic pain following SNT. Intrathecal injections of SAP97 siRNA or NASPM, an antagonist of GluA1-containing AMPARs, also partially reversed neuropathic pain on day 7, but not on day 14, after SNT. Spinal overexpression of SAP97 by AAV-EGFP-SAP97 enhanced SAP97-GluA1 interaction, increased the membrane insertion of GluA1-containing AMPARs, and induced abnormal pain in naïve rats. In addition, treatment with SAP97 siRNA or NASPM i.t. injection alleviated SNT-induced allodynia and hyperalgesia and exhibited a longer effect in female rats. Together, our results indicate that the SNT-induced upregulation of SAP97 via promoting GluA1-containing AMPARs membrane trafficking in the dorsal horn contributes to the pathogenesis of neuropathic pain. Targeting spinal SAP97 might be a promising therapeutic strategy to treatment of chronic pain.
中文翻译：
脊髓神经横断通过促进背角中含有 GluA1 的 AMPA 受体的膜运输诱导 SAP97 上调，从而导致神经性疼痛的发病机制
新出现的证据表明，突触相关蛋白 97 (SAP97) 调节的含 GluA1 的 AMPAR 膜运输在可卡因重述和精神分裂症情景记忆中发挥着重要作用。在此，我们研究了 SAP97 在大鼠腰椎 5 脊髓神经横断 (SNT) 后神经病理性疼痛中的作用。我们的结果表明，SNT 导致 SAP97 上调，增强 SAP97 和 GluA1 之间的相互作用，并增加背角中含 GluA1 的 AMPAR 膜运输。在腰椎 5 脊髓背角显微注射 AAV-EGFP-SAP97 shRNA 可抑制 SAP97 产生，减少 SAP97-GluA1 相互作用，减少含有 GluA1 的 AMPAR 的膜运输，并部分减轻 SNT 后的神经性疼痛。鞘内注射 SAP97 siRNA 或 NASPM（一种含 GluA1 的 AMPAR 拮抗剂）也能在 SNT 后第 7 天部分逆转神经性疼痛，但在第 14 天则不能。 AAV-EGFP-SAP97 在脊髓中过表达 SAP97 增强了 SAP97-GluA1 相互作用，增加了含有 GluA1 的 AMPAR 的膜插入，并在初始大鼠中诱导异常疼痛。此外，用 SAP97 siRNA 或 NASPM it 注射治疗可减轻 SNT 诱导的异常性疼痛和痛觉过敏，并在雌性大鼠中表现出更长的效果。总之，我们的结果表明，SNT 通过促进背角中含有 GluA1 的 AMPAR 膜运输而诱导 SAP97 上调，从而导致神经性疼痛的发病机制。靶向脊髓 SAP97 可能是治疗慢性疼痛的一种有前途的治疗策略。
更新日期：2024-03-09
中文翻译：
脊髓神经横断通过促进背角中含有 GluA1 的 AMPA 受体的膜运输诱导 SAP97 上调，从而导致神经性疼痛的发病机制
新出现的证据表明，突触相关蛋白 97 (SAP97) 调节的含 GluA1 的 AMPAR 膜运输在可卡因重述和精神分裂症情景记忆中发挥着重要作用。在此，我们研究了 SAP97 在大鼠腰椎 5 脊髓神经横断 (SNT) 后神经病理性疼痛中的作用。我们的结果表明，SNT 导致 SAP97 上调，增强 SAP97 和 GluA1 之间的相互作用，并增加背角中含 GluA1 的 AMPAR 膜运输。在腰椎 5 脊髓背角显微注射 AAV-EGFP-SAP97 shRNA 可抑制 SAP97 产生，减少 SAP97-GluA1 相互作用，减少含有 GluA1 的 AMPAR 的膜运输，并部分减轻 SNT 后的神经性疼痛。鞘内注射 SAP97 siRNA 或 NASPM（一种含 GluA1 的 AMPAR 拮抗剂）也能在 SNT 后第 7 天部分逆转神经性疼痛，但在第 14 天则不能。 AAV-EGFP-SAP97 在脊髓中过表达 SAP97 增强了 SAP97-GluA1 相互作用，增加了含有 GluA1 的 AMPAR 的膜插入，并在初始大鼠中诱导异常疼痛。此外，用 SAP97 siRNA 或 NASPM it 注射治疗可减轻 SNT 诱导的异常性疼痛和痛觉过敏，并在雌性大鼠中表现出更长的效果。总之，我们的结果表明，SNT 通过促进背角中含有 GluA1 的 AMPAR 膜运输而诱导 SAP97 上调，从而导致神经性疼痛的发病机制。靶向脊髓 SAP97 可能是治疗慢性疼痛的一种有前途的治疗策略。
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