瘙痒,被定义为能够引起机体产生抓挠欲望的不愉快的感觉。虽然急性痒具有预警机体正在受到侵害的保护性作用,但是持续长时间的慢性瘙痒给患者带来了巨大的痛苦。揭示参与痒觉产生及调控的神经环路、神经元、分子介质等,将为瘙痒症的治疗提供重要思路和理论依据。近年来有关中枢和外周水平痒觉产生的环路和分子机制研究已获重要进展。大量研究表明,与痛觉的下行调控类似,脊髓内痒觉信息的传递也受到脑干下行调控系统强大的调节作用,该系统的核心结构中脑导水管周围灰质（periaqueductal grey,PAG）与延髓头端腹内侧部（rostral ventromedial medulla,RVM）在其中发挥了重要作用。然而,痒觉下行调控神经元的类型、分子和细胞特征及作用机制等,尚待进一步的深入研究。我们课题组前期研究发现,RVM脑区的ON细胞特异性高表达G蛋白偶联型雌激素受体（G protein-coupled estrogen receptor,GPER,亦称GPR30）。微注射雌激素至RVM,可显著增强痛觉并抑制吗啡在该部位的镇痛效应。系统性敲除GPER的大鼠和小鼠,吗啡镇痛效应显著增强、对吗啡耐受抵抗及慢性炎症痛减轻,并意外地发现GPER敲除大、小鼠均呈现明显的机械痒觉敏化现象,而且该现象可被μ型阿片受体（μ-opioid receptor,MOR）的拮抗剂纳曲酮所逆转。本课题即在前期工作基础上,进一步明确RVM脑区GPER+神经元及GPER在痒觉调控中的作用及机制。为更全面地理解痒觉的下行调控提供新的见解。主要实验方法和结果如下:一、RVM脑区GPER+神经元抑制痒觉信息传递我们首先证实慢性瘙痒大、小鼠模型RVM脑区有大量c-Fos表达;运用化学遗传学方法抑制RVM神经元,小鼠出现明显的机械痒觉易化,表明RVM是痒觉调控的重要脑区。进而通过免疫荧光染色方法,我们发现大、小鼠RVM脑区GPER+神经元（GABA能,非5-羟色胺能,非儿茶酚胺能）在慢性痒条件下显著激活,特异性损毁或抑制该类神经元,小鼠表现出明显的机械痒及化学性痒觉易化;而特异性激活RVM脑区GPER+神经元,小鼠的化学性痒行为显著减少。这些结果表明GPER+神经元是一类抑痒神经元。二、GPER敲除易化痒行为在慢性瘙痒模型及致痒剂所诱导的急性痒实验中,系统性敲除GPER的大鼠和小鼠,无论雌雄,其抓挠行为均显著高于野生型动物;而与此相对应的是,GPER-/-慢性痒模型皮损处皮炎评分及表皮厚度均大于野生型动物,但其RVM脑区c-Fos+神经元数目显著低于野生型动物;且慢性瘙痒野生型大鼠RVM脑区GPER蛋白表达量显著上调。这些结果表明GPER信号在痒觉下行调控中发挥关键作用。三、GPER通过抑制MOR信号调控痒觉利用免疫荧光染色方法,我们发现大鼠RVM脑区GPER与MOR存在共表达;在接触性皮炎模型中,Western blot结果显示,野生型大鼠RVM脑区MOR的表达量降低,磷酸化MOR（p-MOR）表达量显著增加,而GPER-/-大鼠并无明显改变;皮下给予MOR的拮抗剂纳曲酮,可显著逆转GPER-/-大鼠的急性及慢性痒觉易化表型。这些结果提示GPER通过去抑制作用（使MOR脱敏）提高GPER+神经元活性,从而增强痒觉的下行抑制。综上所述,本课题基于实验室前期研究结果,综合应用行为学、分子生物学、化学遗传学等方法,揭示了RVM脑区一群非5-羟色胺能（GABA能）神经元特异性表达GPER,系统性敲除该受体的大鼠和小鼠均呈现可被MOR拮抗剂纳曲酮所逆转的痒觉敏化。GPER+神经元在瘙痒条件下可发挥下行抑痒功能,其动员激活依赖于GPER对ON细胞的去抑制作用（磷酸化MOR）。本研究丰富了脑的下行控制系统对痒觉信息调控的认识,为更全面地理解痒觉的调控机制提供了新的见解,提示GPER是潜在的抑痒靶点。