Brain, Behavior, and Immunity:慢性疼痛与免疫系统密不可分

2020-04-14 Walter 转化医学网

导言:疼痛有三种主要类型:一是伤害性疼痛,从蜜蜂的蜇伤、脚踝扭伤到炎性关节炎;二是神经性疼痛,由疾病或外伤而导致周围神经系统或大脑本身受损引起;三是功能性疼痛,有时被称为“原发性疼痛&rd

导言:疼痛有三种主要类型:一是伤害性疼痛,从蜜蜂的蜇伤、脚踝扭伤到炎性关节炎;二是神经性疼痛,由疾病或外伤而导致周围神经系统或大脑本身受损引起;三是功能性疼痛,有时被称为“原发性疼痛”由复杂的器质性功能障碍引起”,但最常被归为“其他”。

疼痛在我们生活中时有发生,因此我们自认为它不过是个熟悉的、难于摆脱的感受;事实上,长期以来研究人员也是这么认为的。直到最近,研究者才发现人体的疼痛,尤其是神经性疼痛与免疫系统有着密不可分的关系。这一发现为理解疼痛(特别是慢性疼痛)打开了新世界的大门。实际上,慢性疼痛已不再被视为一种简单的症状,而是一种疾病。

澳大利亚阿德莱德大学纳米生物光子学中心(CNBP)主任Mark Hutchinson教授在多年来的开创性研究中表明,大脑和脊髓中免疫细胞之间的信号传递是支撑慢性疼痛的关键因素,并且源于遗传易感性。另外,Hutchinson教授最近开发了一种新工具,能够实现在大鼠脊髓鞘内实现IL-β的监测以阐明神经痛时脑内免疫信号的实时变化。

此前,研究者发现先脉微量注射一种的免疫调质,神经内毒素,再对志愿者皮下注射辣椒素(辣椒中引起灼热和痛感的化合物),发现此时志愿者对疼痛的敏感性上升。这一重要的实验说明了神经免疫学可能是解释疼痛的关键所在。但真正探明疼痛的根源,依然任重道远。

因此,CNBP研究人员创建了专用的细胞系,试图阐明其中机制。 “辣椒素和内毒素协同作用,加剧了人类的疼痛,”阿德莱德大学医学院博士Samuel Evans说,“但是我们不知道个中原因。所以,我正在重新研究人类细胞,然后再进入动物实验,看看我们是否可以将两者的作用分开。”

Evans开发了一种基于人类胚胎肾细胞的钙生物测定法,该分析平台通过细胞或组织的状态来确定钙的浓度或效力。

Samuel Evans说:“我们感兴趣的是,免疫系统和疼痛的神经通路如何交互作用,特别是它们在慢性疼痛上的交流,以及这种疼痛如何从伤害性疼痛转变为持久性和使人衰弱的持续性疼痛。目前一个非常重要的问题是:这种转变是如何发生的?”

免疫系统已经发展了数百万年,可以保护动物免受病毒、细菌、真菌和其他寄生虫的侵害,而人类的免疫系统是最复杂的。因此,任何涉及免疫系统的研究越深入“往往引发更多的问题而不是答案。”但埃文斯说:“但是在研究TRPV1和TLR4的单独作用和协同作用时,这种生物测定法无疑是一项有用的工具。”

瞬时感受器电位离子通道蛋白TrpV1是辣椒素的受体,而TLR4是参与细胞信号转导和炎症反应的模式识别受体。两者均已分别作为减轻疼痛的药物靶标,但他们的效果确实是混合的。

“了解这些机制很有必要,因为目前相关药物要么仅针对神经,要么单只是抗炎,(对于慢性疼痛)的作用均不太理想,而且通常存在副作用”,Evans说,“如果我们能够靶向这种相互作用本身,并将其作为一种潜在的治疗方法,这将比靶向单个受体有益得多。

研究人员将逐步把实验结果拓展到多种细胞上,然后希望采用器官进行实验。这个过程是必需的,因为随着结果越来越复杂,仅从一个细胞中得到的结论可能并不成立。因此,必须回到疼痛过程的基础上,找到有效的潜在靶点或通路。

原始出处:

Azim Armanab, Fe iDeng, Ewa M.Goldys, et.al. In vivo intrathecal IL-1β quantification in rats: Monitoring the molecular signals of neuropathic pain. Brain, Behavior, and Immunity Available online 6 April 2020

版权声明:
本网站所有注明“来源:梅斯医学”或“来源:MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明“来源:梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言

相关资讯

Nat Commun:孤化学感官细胞是牙周炎的免疫哨兵

孤化学感官细胞(SCCs)是上皮哨兵,它利用苦味Tas2r受体和耦合的味觉转导元件来检测病原菌代谢产物,触发宿主防御,控制感染。在这里,我们报告了SCCs存在于小鼠牙龈结节上皮中,它们表达了几个Tas

外媒:英德两国考虑向新冠肺炎康复患者颁发“免疫证书”

近日,英国与德国考虑向新冠肺炎康复患者颁发“免疫证书”,以此证明其对新冠病毒具有免疫力,从而免于活动限制。

CELL:膳食纤维经肠道细菌加工后影响多发性硬化病程

服用PA 3年后,MS年复发率降低,疾病相关的残疾情况稳定,脑萎缩减少。功能微生物组分析显示,PA摄入后肠中Treg细胞诱导基因表达增加。

工程院院士闻玉梅:随着病毒传播 人类会出现免疫

今日上海举行新闻发布会,介绍上海新型冠状病毒感染肺炎防控工作情况。

Nature:为何女性免疫力更强?清华学者来揭秘!

导 读:古语云:男女有别,从机体的免疫功能来看确实如此。女性,尤其在育龄期的女性对细菌、病毒、寄生虫等传染病的抵抗力显著强于男性,而红斑狼疮、多发性硬化和风湿性关节炎等由自身免疫系统过度激活导致疾病发生率也更高。一直以来,研究者仅将两性之间免疫系统区别,笼统地归因于性激素、X染色体基因和环境因素差异,其中究竟哪个环节起决定性作用不得而知。

Clinica Chimica Acta:采用高效液相色谱-质谱联用技术(LC-MS/MS)对四种免疫支持药物进行全血定量分析

与免疫分析相对有限的分析性能和交叉反应性相比,免疫测定法和液相色谱串联质谱法(LC-MS/MS)是两种主要的免疫抑制剂治疗性药物监测方法,因此,LC-MS/MS方法也被认为是金标准。但是,目前仍需要解决缺乏系统评价和标准化的问题。

拓展阅读

Science Translational Medicine:代替吗啡治疗疼痛的依赖!基于CRISPR和锌指蛋白的基因治疗技术缓解慢性疼痛

目前治疗慢性疼痛的主要方法是服用阿片类药物(如吗啡、杜冷丁),但是阿片类药物具有严重的不良反应,长期服用会导致耐受和依赖。

Trends Cogn Sci:探索神经精神障碍的动态功能连接生物标记物

Lee等人的最新研究表明,由持续性实验性疼痛引起的动态功能连接模式可能是慢性疼痛的生物标记。这项研究阐明了转化神经科学中的关键主题:生物标志物的差异、生物标志物的多模态整合以及动态连接的功能相关性。

Nature Neuroscience:抑郁患者慢性疼痛的原因找到了!Nature子刊揭示不同的丘脑皮质回路是引起异常性疼痛的基础

不同的丘脑皮质回路是由组织损伤和抑郁样状态引起的异常性疼痛的基础。

Science:CRISPR基因沉默机制开拓慢性疼痛新疗法

CRISPR基因疗法可成为治疗慢性疼痛的阿片类药物的替代品。

Eur Respir J:慢性咳嗽和慢性疼痛之间的相互关系

慢性咳嗽和慢性疼痛之间可相互提高各自风险,表明这两种疾病可能具有共同的危险因素和/或病理生理机制。

BMC Musculoskelet Disord:颅骶疗法可有效治疗慢性疼痛

本研究旨在系统评估颅骶疗法(CST)治疗慢性疼痛的证据,研究结果已在线发表于。