m6A依赖的miR-142-5p生物合成抑制通过CDK5/TRPV1信号通路诱导神经病理性疼痛的机制研究

本研究针对神经病理性疼痛(NP)治疗困境，揭示了m6A甲基化修饰通过调控miR-142-5p成熟过程影响CDK5/TRPV1信号通路的分子机制。中国医科大学附属第一医院麻醉科团队发现METTL14介导的pri-miR-142 m6A修饰会阻碍miRNA成熟，导致CDK5磷酸化TRPV1(T406位点)并促进其膜转运，最终增强神经元兴奋性。该研究为NP治疗提供了双重靶向干预策略，发表于《Cellular & Molecular Biology Letters》。

　　

慢性疼痛困扰着全球约1/6人口，其中神经病理性疼痛(NP)因机制复杂成为临床难题。现有研究表明，瞬时受体电位香草酸亚型1(TRPV1)和细胞周期蛋白依赖性激酶5(CDK5)在NP中异常激活，但二者的相互作用网络及上游调控机制尚不明确。更棘手的是，传统镇痛药对NP疗效有限，开发新型靶向药物迫在眉睫。

中国医科大学附属第一医院麻醉科Li Jinshi、Guo Yang等研究人员在《Cellular & Molecular Biology Letters》发表的研究，首次揭示了RNA表观遗传修饰、microRNA调控与离子通道功能的三维互作网络。研究团队通过慢性压迫性损伤(CCI)大鼠模型和脂多糖(LPS)处理的DRG神经元模型，结合钙成像、膜蛋白分离、质谱分析等关键技术，发现m⁶A甲基转移酶METTL14通过抑制pri-miR-142加工成熟，导致miR-142-5p表达下降，进而解除对CDK5/TRPV1的双重抑制作用。

关键实验技术

研究采用SD大鼠建立CCI模型评估疼痛行为学(PWMT/PWTL)；通过RT-qPCR/Western blot检测基因表达；利用免疫共沉淀(Co-IP)和GST-pulldown验证蛋白互作；采用膜分离技术和免疫荧光追踪TRPV1膜转运；通过钙成像监测神经元兴奋性；结合m⁶A定量和meRIP分析RNA甲基化修饰。

主要研究结果

CCI上调大鼠DRG中CDK5和TRPV1表达

在CCI模型第3天，CDK5和TRPV1的mRNA/蛋白表达达峰值，与机械痛阈(PWMT)和热痛阈(PWTL)的最低点同步。免疫荧光显示TRPV1在CGRP⁺和IB4⁺神经元中表达显著增加。

LPS通过相同机制激活DRG神经元

LPS处理24小时后，DRG神经元中CDK5/TRPV1表达上调伴随钙内流增加，证实该通路在体外模型的普适性。

CDK5通过T406磷酸化促进TRPV1膜转运

突变TRPV1第406位苏氨酸(T406A)显著降低其磷酸化水平。共转染实验显示CDK5过表达使野生型TRPV1膜定位增加2.3倍，而T406A突变体无此效应。钙成像证实该磷酸化位点对神经元兴奋性的调控作用。

TRPV1与CDK5的直接结合机制

质谱和Co-IP证实二者存在物理结合，且不依赖T406位点。结构域分析发现CDK5优先结合TRPV1的1-390氨基酸区域，该区域包含锚蛋白重复序列等关键功能域。

miR-142-5p的双靶点调控作用

生物信息学预测和双荧光素酶报告基因实验证实，miR-142-5p通过结合CDK5和TRPV1的3'UTR抑制其表达。在CCI模型中，鞘内注射miR-142-5p激动剂(agomir)可使CDK5/TRPV1表达降低40-50%，并显著改善痛觉过敏。

m⁶A依赖的miRNA成熟抑制

LPS处理后pri-miR-142表达增加但成熟体减少，伴随整体m⁶A水平升高2.1倍。meRIP实验显示pri-miR-142甲基化修饰增加，敲低METTL14可逆转这一现象并恢复miR-142-5p成熟。

研究意义

该研究首次阐明METTL14-m⁶A-miR-142-5p-CDK5/TRPV1信号轴在NP中的级联调控机制：1) 提出靶向TRPV1膜转运的新策略，设计竞争性短肽阻断CDK5-TRPV1(1-390)结合域可能成为治疗新方向；2) 揭示miR-142-5p通过"一箭双雕"方式同时调控激酶和离子通道的独特优势；3) 拓展RNA表观遗传修饰在疼痛领域的应用，为开发m⁶A修饰调节剂提供理论依据。研究团队指出，基于外泌体的miR-142-5p递送系统或METTL14特异性抑制剂可能成为转化医学研究的重点方向。