来历:中科院神经所
2020年5月8日,《天然通讯》期刊在线宣布了题为《Spider venom-derived peptide induces hyperalgesia in Nav1.7 knockout mice by activating Nav1.9 channels》的研讨论文,该研讨由湖南师范大学刘中华教授课题组与中国科学院脑科学与智能技能杰出立异中心(神经科学研讨所)、华中科技大学生命科学与技能学院刘静宇研讨组协作完结。
该研讨经过Nav1.7,Nav1.8,Nav1.9基因敲除小鼠模型,联合运用膜片钳,行为学技能做多元化的剖析发现,蜘蛛毒HpTx1按捺Nav1.7、激活 Nav1.9,但不影响 Nav1.8,从而能够康复Nav1.7基因敲除小鼠痛觉。此研讨初次提醒了背根神经节神经元中激活Nav1.9通道能够部分补偿Nav1.7功用缺失以及在动作电位的发生中三个通道之间联系,为进一步医治Nav1.7相关的先天性无痛症供给了新的方向。
痛苦是人体遭到各种损害性刺激时所发生的感觉。痛苦也是维护机体免受损害的一种防御性机制,是机体内部的一种戒备体系,并且能够促进损害安排的愈合。可是Nav1.7功用缺失导致先天性无痛症,对损害性刺激丧失了警惕。可是关于该病的医治是一个严重应战。Nav1.7功用缺失导致先天性无痛症,已有研讨标明小鼠Nav1.7缺失导致内源性阿片类物质升高,纳洛酮会阻断该物质的作用,从而小鼠康复痛苦,而在大鼠体内没有用果。可是,纳洛酮是经过下降内源性阿片类物质直接起作用,会伴有副作用。因而探究新的医治Nav1.7功用缺失相关先天性无痛症特异性的靶点显得愈加重要。
本研讨首要经过挑选得到对Nav1.7功用缺失小鼠模型发生致痛作用的多肽毒素,从而发现毒素能够增大Nav1.9电流,但按捺Nav1.7电流。经过Nav1.7基因敲除小鼠模型, Nav1.8基因敲除小鼠模型, Nav1.9基因敲除小鼠模型,Nav1.7/Nav1.8双敲小鼠模型,证明了Nav1.9在小鼠背根神经节神经元中的作用,提醒了毒素HpTx1康复Nav1.7基因敲除小鼠痛觉的机制和三个通道对动作电位发生的奉献(图a,b)。
该研讨为医治Nav1.7相关的先天性无痛症供给了新的战略和新的靶点,为后续医治Nav1.7功用缺失的先天性无痛症患者开发药物供给了新思路;经过不同基因敲除小鼠发现Nav1.7、Nav1.8和 Nav1.9三个通道一起精密调理神经元兴奋性,Nav1.9激活能够部分补偿Nav1.7功用缺失(图a,b);初次发现Nav1.9的激动剂并在药理学上证明了Nav1.9在痛苦信号通路传导中的重要人物。
图注(a)正常条件下Nav1.7, Nav1.8, Nav1.9在动作电位发生中的作用。(b)毒素HpTx1处理后Nav1.7, Nav1.8, Nav1.9在动作电位发生中的作用。
湖南师范大学博士周熙和华中科技大学生命科学与技能学院博士研讨生马廷斌为一起榜首作者,在刘中华教授和刘静宇研讨员的指导下完结,研讨组的其他成员积极参与,并得到了华中科技大学同济医学院隶属同济医院张咸伟教授的大力协助,是很多师生协作的重要作用。
此外,刘静宇研讨员与中南大学湘雅二医院施小六教授协作,发现喝酒触发痛苦致病原因是患者一起带着Nav1.9骤变和ALDH2的SNP位点p.Glu504Lys,已知ALDH2 p.Glu504Lys改动导致其酶活下降为野生型的6%,带着ALDH2 p.Glu504Lys的痛苦患者喝酒体内累积乙醛;在构建的Nav1.9-KI小鼠痛苦模型中发现醛类物质加重小鼠痛苦;进一步发现COX2按捺剂能有用缓解Nav1.9骤变KI小鼠痛苦表型,COX2按捺剂有可能对带着Nav1.9骤变患者痛苦有止痛作用,该作业于2020年4月7日宣布在《Pain》期刊上。
上述研讨作业得到国家天然科学基金和国家重点研制方案项目赞助。
论文链接:
https://doi.org/10.1038/s41467-020-16210-y https://journals.lww.com/pain/Abstract/9000/Alcohol_aggravated_episodic_pain_in_humans_with.98459.aspx