毫毛暗藏痒感密码:密歇根大学发现触觉性瘙痒的关键神经通路
时间:2026-06-17 15:08 来源:Neuron 作者:Mahar Fatima, Hankyu 点击:次
瘙痒,这一看似简单的感觉,其背后的生物学机制远比人们想象的复杂。密歇根大学分子、细胞与发育生物学系的副教授段波(Bo Duan)领导的研究团队,近日在小鼠体内发现了一条此前未知的感觉通路,该通路将一种特殊的细毛——毫毛样毛发——与抓挠冲动直接联系起来。这一发现不仅揭示了一种长期困扰科学界的瘙痒类型的内在机制,更为治疗影响数百万人的慢性瘙痒疾病指明了全新方向。 毫毛:被忽视的痒觉传感器科学家早已清楚化学刺激物(如蚊虫叮咬、毒藤和过敏原)如何引发瘙痒。然而,机械性瘙痒则截然不同:它并非由化学物质驱动,而是源于皮肤或毛发的物理刺激。Duan教授指出:“瘙痒是大多数慢性皮肤炎症患者的主要症状之一。我们发现了一条我们认为在急性和慢性瘙痒感觉中都扮演着至关重要角色的通路。” 这项发表于《Neuron》的研究,鉴定出小鼠身上一种此前未被识别的毛发类型——毫毛样毛发,以及一组专门检测这些毛发运动并将痒信号传递至神经系统的感觉神经元。这些毫毛类似于人类的毫毛,即俗称的“桃毛”,它们覆盖了人体大部分区域,但科学家对其在感觉中的作用知之甚少。 实验验证:从神经元到抓挠行为为了探究这一通路,研究团队对患有慢性皮肤炎症(类似于人类湿疹)的小鼠进行了研究。他们发现,拥有功能性感觉神经元(与毫毛样毛发相连)的小鼠会正常抓挠。然而,那些缺乏这些神经元或这些神经元被失活的小鼠,其抓挠行为显著减少。这一结果表明,这些神经元是驱动机械性瘙痒的专用通路的关键组成部分。Duan教授强调:“我们需要新的靶向通路来治疗慢性瘙痒。我们的研究表明,这群神经元未来可能成为一个靶点。我们正在进行相关项目。” 为了精确验证,团队还开发了新的测试方法:用一小圈线轻轻拂过小鼠的毫毛样毛发,并监测其反应。在鉴定出相关神经元后,他们通过基因改造使这些细胞能被蓝光激活。当蓝光照射到小鼠皮肤上时,小鼠的抓挠方式与受到物理刺激时几乎完全一致。这为这些神经元直接负责产生痒反应提供了强有力的证据。 进化谜题与治疗曙光:为何我们不会一直挠?这一发现引出了一个显而易见的问题:如果细毛能触发瘙痒,为什么人类不会整天抓挠?答案在于更深层的神经系统。尽管毫毛覆盖了身体大部分区域(手掌等少数区域除外),但脊髓中含有专门的“门控”回路,负责过滤传入的感觉信息。这些神经回路在机械性痒信号到达意识层面之前,将其抑制。如果没有这些内置过滤器,诸如衣物摩擦皮肤、微风拂过脸庞等普通感觉都可能成为难以忍受的刺激源。研究人员推测,这一系统可能进化成一种防御机制。毫毛在小鼠和人类的口部和耳部周围尤其密集,这些部位是昆虫、寄生虫等小型害虫可能构成威胁的地方。检测这些区域的细微运动,可能帮助哺乳动物在潜在伤害发生前识别出不受欢迎的入侵者。Duan教授总结道:“人类和动物都会经历这种瘙痒,但此前无人知晓其背后的分子和细胞机制。” 这项研究不仅解决了这个百年谜题,更重要的是,它揭示了人体拥有一个专门用于传递机械性痒感的系统。由于人类拥有产生这些触觉神经元所需的基因,且培养的人类神经元在接触到小鼠体内传递痒信号的蛋白质时会产生反应,因此该机制很可能同样存在于人类身上。这为开发针对慢性瘙痒的全新疗法带来了希望。
Journal Reference: Mahar Fatima, Hankyu Lee, Hwayeon Cha, et al. "A specialized population of hair afferents dedicated to transmitting mechanical itch." Neuron, 4 June 2026. DOI: 10.1016/j.neuron.2026.05.017
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