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背根神经节中神经元-卫星胶质细胞互作驱动小鼠烧伤疼痛外周敏化的TRPV1/CGRP机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月23日 来源:British Journal of Anaesthesia 9.1
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本研究针对烧伤疼痛外周敏化机制不明的临床难题,兰州大学团队通过体内外实验揭示了背根神经节(DRG)中感觉神经元-卫星胶质细胞(SGC)互作的关键作用。研究发现烧伤通过TRPV1通道上调CGRP表达(1.5倍,P=0.013),激活的SGC通过增强缝隙连接(16.7%→40.5%)和CXCL1分泌加剧神经元兴奋性。靶向阻断TRPV1/CGRP通路或SGC耦合可显著缓解痛觉过敏,为烧伤疼痛治疗提供了新靶点。
烧伤引发的慢性疼痛一直是临床治疗的难点,其机制复杂且缺乏有效干预靶点。既往研究多聚焦于中枢神经系统内胶质细胞的调控作用,但对疼痛信号起始部位——背根神经节(DRG)中神经元与卫星胶质细胞(SGC)的互作机制知之甚少。尤其令人困惑的是,为何烧伤后外周敏化现象会持续存在?这种敏化是否与特定分子通路相关?这些问题成为疼痛研究领域亟待破解的谜题。
兰州大学的研究团队在《British Journal of Anaesthesia》发表的研究中,通过整合钙成像、行为学测试和分子生物学技术,系统探究了DRG内感觉神经元与SGC的对话机制。研究使用C57BL/6小鼠建立二度烧伤模型,重点分析了TRPV1/CGRP信号通路和SGC功能变化对疼痛行为的调控作用。
TRPV1依赖性CGRP上调驱动疼痛敏化
研究发现烧伤后第5天DRG中Trpv1基因表达显著升高(P=0.015)。钙成像显示损伤组神经元对TRPV1激动剂的反应性增强(P<0.001),而阻断该通道可逆转CGRP的上调(1.5倍→基线水平)。行为学证实TRPV1/CGRP通路拮抗剂能有效缓解机械性异常性疼痛和热痛觉过敏,证实该通路是外周敏化的核心驱动因素。
神经元-SGC恶性循环的建立
损伤后SGC激活率从6.8%飙升至41.6%,缝隙连接介导的SGC耦合同步增强(16.7%→40.5%)。值得注意的是,神经元释放的CGRP可直接激活SGC,而活化的SGC又通过分泌CXCL1等趋化因子进一步增加神经元兴奋性,形成正反馈循环。通过特异性阻断SGC耦合的实验组显示出显著的镇痛效果,证实这种细胞互作是维持疼痛的关键环节。
转化医学价值
该研究首次阐明DRG中神经元-SGC通过TRPV1/CGRP-CXCL1轴形成的外周敏化机制。这不仅解释了烧伤后疼痛持续存在的细胞学基础,更提供了多重可干预靶点:既可通过抑制TRPV1通道阻断疼痛信号起始,又能通过调节SGC功能打断恶性循环。研究团队特别指出,针对SGC缝隙连接的药物可能成为新一代镇痛剂的开发方向,为临床难治性烧伤疼痛提供了精准治疗策略。
这项研究的创新性在于将疼痛研究视角从传统的中枢机制拓展至外周神经节,揭示了非神经元细胞在疼痛调控中的核心地位。其发现不仅适用于烧伤疼痛,对理解其他神经病理性疼痛的发病机制也具有重要启示。未来研究可进一步探索不同SGC亚群的特异性功能,以及该通路与已知中枢敏化机制的协同作用,为开发多靶点镇痛方案奠定基础。
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