PARP1介导的HMGB1核输出通过XPO1依赖性机制促进吗啡耐受形成

本研究揭示了慢性吗啡暴露通过激活STK38-XPO1通路和PARP1介导的HMGB1聚ADP核糖基化（PARylation），促进HMGB1核输出至胞外，引发神经炎症进而导致吗啡耐受和痛觉过敏。研究人员采用行为学、蛋白质组学和分子互作技术，发现联合抑制XPO1和PARP1可逆转已建立的耐受，为增强阿片镇痛疗效提供了新策略。

　　

在慢性疼痛治疗领域，阿片类药物如吗啡的长期使用面临严峻挑战——随着用药时间延长，患者会产生镇痛耐受现象，不得不增加剂量，而剂量提升又可能引发痛觉过敏等副作用。这一临床困境背后，神经炎症和核质转运异常被认为是关键机制，但具体分子通路尚未阐明。

南昌大学江西医学院第二附属医院疼痛科的研究团队在《Brain, Behavior, and Immunity》发表的重要成果，首次揭示了核输出蛋白XPO1与DNA修复酶PARP1协同调控损伤相关分子模式HMGB1的核质穿梭，从而驱动吗啡耐受的新机制。研究人员通过建立大鼠慢性吗啡给药模型，结合尾闪反射行为测试、脑脊液蛋白质组学、共免疫沉淀（Co-IP）和神经元培养等关键技术，系统解析了从μ阿片受体到细胞核的信号级联反应。

3.1 XPO1在吗啡耐受大鼠脊髓神经元中表达上调

通过qPCR筛查发现XPO1 mRNA在吗啡耐受大鼠脊髓中显著升高，免疫荧光证实其定位于神经元核内。XPO1抑制剂Selinexor（5-10 mg/kg）可剂量依赖性地延缓吗啡耐受进展，siRNA敲降XPO1同样能缓解机械痛敏。

3.2 STK38依赖性磷酸化调控XPO1输出活性

蛋白质印迹显示吗啡激活STK38激酶Thr⁴⁴⁴位点磷酸化，而不改变总蛋白量。Co-IP实验证实STK38与XPO1相互作用增强，并促进XPO1 Ser¹⁰¹⁰磷酸化（对应人类S1055），该修饰被μ受体拮抗剂CTAP阻断，提示阿片受体依赖的调控途径。

3.3 XPO1介导慢性吗啡暴露下的HMGB1核输出

脑脊液蛋白质组学鉴定出190种差异蛋白，其中HMGB1的升高被Selinexor抑制。神经元实验显示吗啡处理使HMGB1从核内转位至胞质，该过程依赖XPO1介导的转运。分子对接和质谱分析证实HMGB1与XPO1存在直接互作。

3.4 PARP1介导的HMGB1 PARylation促进XPO1依赖性核输出

免疫共沉淀发现PARP1与XPO1在神经元中共定位。吗啡诱导的HMGB1胞质积聚伴随聚ADP核糖（PAR）修饰增强，而PARP1抑制剂AG14361或siRNA可阻断此现象。定点突变实验证实HMGB1的E84/E116/E179/E210位点是PARylation关键位点。

3.5-3.7 联合靶向治疗的突破性效果

在已建立耐受的动物中，FDA批准药物Selinexor（XPO1抑制剂）与Olaparib（PARP1抑制剂）联用，以低于单药治疗剂量即可逆转耐受。该组合显著抑制脊髓小胶质细胞（IBA1⁺）和星形胶质细胞（GFAP⁺）活化，而外源性HMGB1注射可抵消治疗效果，证实HMGB1是下游关键效应分子。

这项研究创新性地描绘了从阿片受体激活到神经炎症放大的完整信号轴：吗啡→μ受体→STK38→XPO1^{S1010磷酸化}→PARP1→HMGB1^PARylation→核输出→胞外释放→TLR4/RAGE信号激活。特别值得注意的是，临床可用药物的协同效应为解决阿片耐受这一世纪难题提供了即时转化方案。该发现不仅为疼痛医学带来新见解，也为癌症疼痛、神经病理性疼痛等需长期阿片治疗的疾病管理开辟了新路径。