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中科院发现“痒”的传导机制,有望催生止痒特效药

发表时间:2018-01-13 19:54:11  来源:  浏览:次   【】【】【

这项研究首次揭示了痒觉从脊髓传递到大脑的一条重要环路,为深入揭示痒觉信息加工的脑内环路机制、探索慢性痒的治疗方案奠定了基础。

慢性瘙痒是一种折磨人的症状,许多皮肤病、肝病等患者有这种体验,它还会引起睡眠障碍。虽然临床上有多种抗组胺类止痒药,但在很多情况下,其疗效并不显著。今天,国际顶级学术期刊《科学》在线发表的中国科学院神经科学研究所孙衍刚研究组的一项成果,有望改变这一局面。这项研究首次揭示了痒觉从脊髓传递到大脑的一条重要环路,为深入揭示痒觉信息加工的脑内环路机制、探索慢性痒的治疗方案奠定了基础。

孙衍刚研究员介绍,国际科学界对痒的机制尚不清楚,所以痒觉机制研究是目前医学与神经科学领域的热点之一。经过近年来的探索,科学家对脊髓水平痒觉信息处理的分子和细胞机制有所认识,但“痒觉信息如何从脊髓传递到大脑”这一核心问题,还有待破解。

为了揭开这个秘密,孙衍刚研究组构建了GRPR(胃泌素释放肽受体)神经元转基因小鼠,因为以往研究发现,脊髓中有一类痒觉细胞表达GRPR。他们在转基因小鼠体内建立了光敏感通道,用光激活脊髓中的GRPR阳性神经元后,可以在投射到臂旁核的细胞中,诱导产生兴奋性突触后电流。这个结果提示:脊髓水平的GRPR阳性神经元,能通过激活投射到臂旁核的神经元,间接地向臂旁核传递痒觉信息。博士研究生穆迪介绍,臂旁核是一个位于脑干的脑区,由围绕结合臂的一群细胞组成,是科学界公认的情绪调节中枢。然而孙衍刚研究组推测,臂旁核还与痒觉有密切关联。

脊髓到臂旁核的通路,是否真正参与痒觉信息处理?研究组利用光遗传学技术,操控小鼠脊髓到臂旁核环路的活性,结果发现:抑制这条环路,能减少痒觉诱发的抓挠行为。在此基础上,他们研究了臂旁核在痒觉信息处理中的作用。利用在体光纤钙成像、胞外电生理记录等技术,他们发现:臂旁核细胞的活性,在痒觉诱发抓挠行为的过程中显著升高。此外,他们在行为学水平上证实:抑制臂旁核,同样能减少痒觉抓挠行为。这些发现表明,臂旁核对痒觉诱发抓挠行为是必要的。

孙衍刚总结说,这项研究首次揭示了一条从脊髓向大脑传递痒觉信息的长程神经环路,证明臂旁核是痒觉信息处理环路中的关键节点,并进一步阐明了这个脑区在慢性痒、过敏性痒中的重要作用。《科学》审稿人表示:“这项工作是痒觉信息处理研究领域的一项重要发现。”

谈及这一发现的应用价值,穆迪告诉解放日报·上观新闻记者,临床上有多种抗组胺类止痒药,但是多数情况下其疗效并不显著,因为部分瘙痒其实不依赖于组胺。“我们发现抑制臂旁核,不仅可以缓解组胺依赖型瘙痒,而且可以缓解非组胺依赖型瘙痒。如果能特异性针对臂旁核中与瘙痒信息处理相关的神经元,设计药物进行阻断,那么这种新药将对各类瘙痒都有显著疗效。”孙衍刚补充说,他们的新发现为寻找治疗瘙痒的特异性分子靶点提供了新方向。

题图来源:视觉中国责任编辑:俞陶然图片编辑:笪曦