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电压门控钠离子通道是可兴奋细胞产生动作电位的基础,其亚型1.8(Na1.8)选择性分布于外周神经系统,并对炎性痛和神经病理性痛有重要贡献。之前的研究显示Nav1.8主要定位于背根神经节神经元的细胞质内,外周炎症和神经损伤时聚集到坐骨神经中,但是Nav1.8在神经纤维中发生聚集的分子机制及生理病理意义并不十分清楚。我们的研究发现,KIF5B作为动力蛋白可以促进Nav1.8由胞浆到细胞膜的正向运输和向轴突的轴浆运输。在完全弗氏佐剂诱导的炎症模型中,我们发现KIF5和Nav1.8均能在坐骨神经中发生聚集。当背根神经节中分布最多的KIF5亚型KIF5B在神经元中的表达降低时,Nav1.8的电流密度也随之下降,说明KIF5B对于维持Nav1.8的功能是非常重要的。而在背根节神经元中过表达KIF5B可以增加Nav1.8的电流密度和膜上表达量,不能水解ATP的KIF5B突变体和缺失货物结合区的KFI5B突变体则没有这种作用,并且BrefeldinA处理可以阻断由KIF5B引起的Nav1.8电流密度和膜上表达量的增加,说明KIF5B促进了Nav1.8的正向运输。此外,我们也发现KIF5B过表达能够降低蛋白酶体系统介导的Nav1.8的降解。利用免疫共沉淀实验我们鉴定出KIF5B的511-620区段可以与Nav1.8的N端相互作用。进一步的研究发现,在培养的DRG神经元中过表达KIF5B可以促进Nav1.8的轴浆运输,导致Nav1.8在轴突中发生聚集,过表达KIF5B可以增加轴突中Nav1.8的电流,提高神经元轴突的兴奋性,这些功能均需要KIF5B与Na1.8的相互作用。因此,KIF5B对于Nav1.8的正向运输是必需的,并且也为病理情况下Nav1.8在神经纤维中发生聚集提供一种可能的分子机制。我们的研究有助于深入理解在正常以及病理情况下Na1.8运输和功能的调控机理。