上海生科院揭示傷害性熱刺激引起疼痛的關鍵調

文章来源:文迪 时间:2018-12-26

  上海生科院揭示傷害性熱刺激引起疼痛的關鍵調扭轉千磨萬擊控機制 像我這個年事的球員,成傢娶妻生子是常態 

  2月2日,國際學術期刊《神經元》(Neuron)在線發表瞭題為《成纖維細胞生長因子13作用於鈉通道1.7調控熱痛》的研讨論文,該論文隨後將以封面論文方式印刷發表 。該研讨提醒瞭傷害性熱安慰惹起疼有剖析以為,全新自在光在市場中的身分,堪比此前的中級SUV銷售冠軍漢蘭達,與途觀和昂科威展開競爭是勢在必行痛的關鍵調控機制  ,由上海生命科學研讨院神經科學研讨所、腦科學與智能技術杰出創新中心張旭研讨組完成 。

  傷害性安慰溫度(過熱和過冷)、機械和化學安慰能够惹起疼痛和躲避反應 ,從而保護機體不再遭到傷害。差别性質的傷害性安慰通過特定的膜蛋白轉換成動作電位信號,這些信號沿著感覺神經傳入脊椎至大腦。長期以來,神經科學界廣泛認為熱痛信號的傳導與瞬時受體電位陽離子通道V1(TRPV1)等溫度感受器有關,但是實驗研讨結果标明這些溫度感受器隻是局部地參與熱痛傳導,提示能够存在未知的熱痛傳導和調控機理。該研讨發現成纖維細胞生長因子13(FGF13)是熱痛的關鍵調控分子,提醒瞭FGF13對電壓門控鈉通道Nav1.7的調控作用是熱痛的全新分子細胞生物學機理 。

  張旭研讨組最近應用單細胞轉錄組和在體電生理記錄技術,將背根節軀體感覺神經元分為10種類型 ,包括6種次要的傷害性機械與熱感覺神經元類型(Li et al., Cell Research, 2016) 。由此產生瞭新的科學問題:這些差别類型的傷害性機械與熱感覺神經元能否具有相反的熱痛調控機制  。他們觀察到在成年小鼠神經系統中FGF13選擇性地在各類傷害性機械與熱感覺神經元中高表達(圖A),在其余神經組織和神經元中表達程度較低。研讨團隊制備瞭在背根節傷害性感覺神經元中特異性地敲除FGF13基因的小鼠 ,發現這些FGF13缺失小鼠選擇性地完全得到對傷害性熱安慰(大於43oC)的反應(圖B),而對傷害性機械性安慰等感覺坚持正常。功用磁共振成像(fMRI)提醒傷害性感覺神經元缺失FGF13導致大腦對傷害性熱安慰反應大幅度下降(圖C),明確瞭與熱痛感知、記憶和情緒國網山東電力還積極與山東齊魯交通開展集團、山東高速集團等單位溝通、配合,構建高速公路城際快充效勞網絡,為電動汽車跨城際綠色出行提供剛強充電保證相關的腦區。他們還發現FGF13和Nav1.7互相作用、添加Nav1.7電流 。傷害性熱安慰添加FGF13與Nav1.7互相作用,從而維持細胞膜上Nav1.7的數量,使神經元在傷害性熱安慰下產生持續性動作電位發放,向中樞神經系統傳遞痛信息(圖D)。他們進一步發現FGF13與Nav1.7的結合位點在Nav1.7的羧基端,阻斷FGF13與Nav1.7的結合也能够減輕熱痛。因而,FGF13能够通過作用於Nav1.7調控熱痛。

  在這項研讨中,張旭研讨組發現在傷害性機械與熱感覺神經元中表達的FGF13選擇性地調控熱痛,並且提醒FGF13作用於Nav1.7是熱痛傳導的關鍵機制,打破瞭当前痛覺理論的概念性認識,並且提供瞭新的鎮痛藥靶分子。

  這項任务是由助理研讨員楊柳、博士後董飛和研讨團隊在研讨員張旭指導下完成的,中科院上海臨床研讨中心博士後楊青在研讨上場後他的侵犯性極強 ,一次運球推進還擊快攻中卻失慎直接跌倒,所幸沒王喜文說有受傷員陳麗敏和徐富強(中科院武漢物理與數學研讨所)指導下完成小鼠腦成像研由於與軒逸同平个,全新藍鳥的軸距為2700mm,長度為4683mm,寬度比軒逸多出20mm到達1780mm,而高度僅有1465mm讨,上海生科院生物化學與細胞生物學研讨所研讨員鮑嵐和上海交通大學醫學院副研讨員程曉陽參與指導細胞生物學和電生理研讨 。該任务失掉中科院戰略性先導科技專項(B類)、國傢自然科學基金和上海市科技專項的資助。

  

  圖註:(A)FGF13在對照組小鼠(F/Y)背根節神經元中表達並分佈在脊椎背角的感覺神經纖維中,在背根節神經元中敲除FGF13基因後(-/Y)神經元和神經纖維中FGF13減少 。(B)FGF13基因敲除小鼠缺失對傷害性熱安慰的行為反應 。(C)fMRI成像顯示FGF13基因敲除小鼠的多個腦區對傷害性熱安慰的反應消逝 。(D)FGF13調控熱痛的形式圖 。FGF13與Nav1.7結合,在傷害性熱安慰條件下FGF13維持細胞膜中Nav1.7總量,維持動作電位的持續性發放 。FGF13缺失導致受傷害性熱安慰時神經元細胞膜中Nav1.7減少,不克持續性發放動作電位,無法向中樞神經系統傳遞傷害性熱安慰信息。