由终板破骨细胞引发的背角DCC放大环导致雄性小鼠出现慢性病理性腰痛

《Nature Communications》：Dorsal horn DCC amplification loop induced by endplate osteoclasts generates chronic nociplastic low back pain in male mice

　　

摘要

脊柱退变与腰痛密切相关，而腰痛是导致残疾和功能下降的重要原因。由于其潜在机制尚不明确，针对非特异性腰痛的有效疗法仍然有限。在本研究中，我们发现无论在患有腰痛的动物还是自然衰老的雄性小鼠中，脊柱退变都会促使多孔终板分泌netrin-1，从而激活背根神经节神经元中的DCC信号通路。在⁺Trap基因型的破骨细胞中条件性缺失netrin-1，或在⁺Avil基因型的背根神经节神经元中缺失Dcc，都能降低脊柱的过度敏感反应。重要的是，DCC的激活会引发Src磷酸化以及SNARE复合物的结合，进而导致背角神经元释放突触前谷氨酸。随后，突触前谷氨酸的释放又会促使背角神经元表达netrin-1和DCC，这种突触后可塑性会形成正反馈循环，进一步加剧脊柱的过度敏感反应。此外，在患有腰痛的动物以及衰老的雄性小鼠的大脑桥脑旁核中，netrin-1/DCC的表达也会增加。因此，多孔终板中的破骨细胞来源的netrin-1会激活背根神经节神经元中的DCC介导的过度敏感反应，而这一反应又在背角神经元中进一步加剧。这些研究结果支持了将非特异性腰痛视为一种疼痛可塑性障碍的观点。