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Cell子刊:曾经的损伤,细胞以疼痛来缅怀?

2016/05/21 来源:生物探索
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导读
为什么神经系统会在生病受伤之后仍然处于持续敏感状态呢?5月12日,来自于伦敦国王学院的研究团队在Cell子刊《Cell Reports》上发表了最新研究成果,他们通过研究老鼠神经系统中的免疫细胞发现,神经损伤会造成基因表观遗传学变化,这种变化可能会慢慢积累并最终演变成慢性疼痛。


运动损伤、各种疾病、衰老等多种原因都可能会造成持续性疼痛,即便疾病或者受伤已经恢复,但是身体依旧会感受到疼痛,甚至于持续多年。虽然引发慢性疼痛的原因各异,但是造成的结果却往往相同:过于敏感的神经系统。目前,针对这种神经性慢性疼痛,治疗方法有限,最常见的止疼药物并不能治本且存在副作用。

为什么神经系统会在生病受伤之后仍然处于持续敏感状态呢?5月12日,来自于伦敦国王学院的研究团队在Cell子刊《Cell Reports》上发表了最新研究成果,他们通过研究老鼠神经系统中的免疫细胞发现,神经损伤会造成基因表观遗传学变化,这种变化可能会慢慢积累并最终演变成慢性疼痛。

损伤通过表观遗传学修饰留下记忆,引发慢性疼痛

伦敦国王学院精神病学、心理学和神经科学研究所(IoPPN)Wolfson 中心的Stephen McMahon教授带领团队试图解开疾病或者受伤遗留下慢性疼痛的原因。考虑到慢性疼痛患者的神经系统更为敏感的共识,团队推测其可能与某些蛋白或者信号通路有关。


研究人员以患有慢性神经疼痛的老鼠为模型,提取它们的脊髓小胶质细胞,借助流式细胞技术、转录组测序、染色质免疫共沉淀三大技术从细胞、转录组、蛋白质水平分析损伤后的细胞发生的变化。结果显示,神经损伤会使得免疫细胞的一些基因发生表观遗传学修饰,从而改变基因的表达水平。有时候这些修饰的影响很直接,但是有时候一些表观遗传学信号却会埋下隐患,日积月累后引发慢性疼痛。

虽然实验室培养的细胞表现正常,但是表观遗传学修饰已经埋下伏笔,细胞对其分子标记物有记忆。但是,细胞会定期更新自身,为什么这些修饰后表达的蛋白能够持续存在?研究人员将通过挖掘由伤害或者疾病造成的表观遗传学变化,验证其是否是引发潜在疼痛并累积成慢性折磨的根源。

团队负责人Stephen McMahon表示,这一基础研究为研发针对持续性疼痛药物提供了方向。但是,它依然有很多不解和挑战,例如神经元是否也会因为损伤而发生表观遗传学变化、这些修饰是否会影响蛋白质的功能等等都需要进一步深入研究。

备注:文章编译、整理自Science Daily网站。

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