慢性痛是一种严重危害人类健康的疾病,然而目前还缺乏有效的治疗方法。虽然酸敏感离子通道1a(acid-sensing ion channel 1a,ASIC1a)已经被发现参与疼痛的外周和中枢信息处理,但其潜在的机制并不清楚。在本研究中,我们发现在外周炎症情况下,ASIC1a可以促进前扣带回皮层(anterior cingulate cortex,ACC)的AMPA受体(α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid receptor,AMPAR)往突触后膜转运,从而诱导ACC产生长时程增强(long-term potentiation,LTP)突触可塑性,最终敏化中枢神经系统对伤害性刺激的反应。条件性敲除ACC神经元,特别是兴奋性神经元中的ASIC1a,可以显著降低皮层LTP的诱导率,并且减轻炎症诱导的热痛和机械痛敏,但不影响小鼠的基础疼痛感受。另外,敲除ACC脑区的ASIC1a可以阻断炎症诱导的GluA1上膜,但是对NMDA受体(N-methyl-D-aspartate receptor,NMDAR)的亚基GluN2B没有影响。在分子机制方面,我们发现ASIC1a调控AMPAR的上膜和ACC脑区LTP的诱导依赖于蛋白激酶C lambda(protein kinase C lambda,PKCλ)。在ACC脑区过表达外源的PKCλ,可以挽救ASIC1a敲除小鼠在慢性痛情况下的生化、电生理以及行为学变化。最后,我们还发现在ACC脑区注射ASIC1a的激动剂,可以在没有炎症的情况下诱导正常小鼠的疼痛敏化;而在ACC脑区注射ASIC1a的抑制剂可以反转小鼠已经形成的慢性痛敏。在中枢伤害性感受方面,我们发现ACC脑区ASIC1a通过PKCλ促进AMPAR的上膜并且增强突触功能这样一种介导慢性痛的新机制。抑制ACC脑区ASIC1a可以反转痛敏的这一结果也进一步提示,与ASIC1a相关联的信号通路是治疗慢性痛很有希望的一个靶点。