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背景:胞外信号调节激酶(Extracelhliar signal-regulated kinase，ERK)是丝裂原活化的蛋白激酶(Mitogen．activated protein kinase，MAPK)家族的一个成员，它将广泛的胞外刺激转为胞内反应。最近的证据提示ERKs不仅在细胞生长、分化和存活过程中发挥作用，而且还参与调节神经元可塑性，如长时程突触增强效应及学习和记忆的形成。EIks在背根神经节(Dorsal root ganglion，DRG)和脊髓背角的活化已经被报导参与急性痛敏和炎性痛敏。然而关于ERK的同系物ERKl和ERK2在不同状态下是如何分布并参与信息处理过程的报导却很少。在本次研究当中，运用定量免疫印迹技术来分析ERK1和ERK2在正常、瞬时性痛和持续性痛状态下在脊髓、第一躯体感觉区(皮层SI区)和海马的时间及空间性表达与活化。
结果：在正常大鼠检测了总ERk1和ERK2在不同区域的不同表达水平。在脊髓，ERKl的表达量远比ERK2丰富，而在皮层SI区及海马ERK2的表达量却比ERKl更丰富。而且正常情况下在SI区和海马磷酸化ERK2(phosphory lated ERK2，pERK2)而非磷酸化ERK1 (phosphorylated ERK 1，pERKl)即有较高水平的表达，然而在脊髓正常情况下pERKl和pER-K2几乎检测不到。足底注射生理盐水或者蜜蜂毒(Bee vetlom，BV)分别代表瞬时性痛和持续性痛模型，均可以在上述三个区域引发强烈而持久的ERKl和ERK2的活化。然而对外周刺激的反应中这些区域存在ERK同系物特异性的差异，即ERKl和ERK2在脊髓均被明显激活，但在SI区和海马仅ERKl被明显激活而ERK2的激活却不明显。另外，我们在当前研究中还观察到在脊髓和皮层水平的痛觉信息传导通路上ERK1和ERK2发生持久的活化可以持续到足底处理后的48小时。
结论：(1)在正常状态下，尽管ERK的免疫反应在大鼠中枢神经系统广泛分布，而在其特定部位ERKl和ERK2的相对丰度却明显不同；(2)在痛状态下，瞬时性痛或者持续性痛，ERK1或者ERK2可被长时间地活化，但它们在不同区域的反应模式却并不相同；(3)在本次研究中，蜜蜂毒注射引起的ERKs被活化的时程与我们以前在行为学、电生理学和形态学实验中的观察结果存在高度相关性，进一步支持了ERKs介导的信号通路在痛的负性感觉和情感形成方面的重要作用。