纽约大学牙科学院疼痛研究中心的研究人员开发了一种基因疗法,通过间接调节特定的钠离子通道来治疗慢性疼痛。这项发表在《美国国家科学院院刊》上的研究,通过发现一种调节蛋白与NaV1.7钠离子通道结合以控制其活性的精确区域,使创新疗法成为可能。
NaV1.7:关键疼痛治疗靶点
钠离子通道在疼痛的产生和传递中起着关键作用,因为它们对神经细胞之间的相互通信至关重要。一个称为NaV1.7的特定钠离子通道已成为治疗疼痛的有希望的目标。在某些家庭中,编码NaV1.7的基因突变允许大量钠离子进入细胞,引起剧烈的慢性疼痛。在其他家庭中,阻断NaV1.7的突变导致完全缺乏疼痛感。
科学家们多年来一直试图开发选择性阻断NaV1.7的疼痛治疗方法,但收效甚微。研究人员采取了一种不同的方法:使用一种称为CRMP2的蛋白质间接调节NaV1.7。CRMP2与钠离子通道“对话”并调节其活性,允许更多或更少的钠离子进入通道。如果通过抑制两者之间的相互作用来阻断NaV1.7和CRMP2之间的对话,就可以减少进入的钠离子量,从而平息神经元,减轻疼痛。
设计肽以抑制神经元中的NaV1.7
为了限制CRMP2和NaV1.7之间的通信,研究人员从通道中创建了一个对应于CRMP2与NaV1.7结合区域的肽。他们将肽插入腺相关病毒中,以便将其递送到神经元并抑制NaV1.7。使用病毒将遗传物质运送到细胞是基因治疗的主要方法,并已成功治疗血液疾病、眼病和其他罕见疾病。
经过基因改造的病毒被给予经历疼痛(包括对触摸、热或冷的敏感性,以及化疗引起的外周神经病变)的小鼠。一周到十天后,研究人员评估了动物,发现它们的疼痛被逆转了。研究人员在多个物种(包括啮齿动物以及灵长类和人类的细胞)中重复了抑制NaV1.7功能的发现。虽然还需要更多的研究,但这是他们的方法将转化为人类治疗的有希望的迹象。
参考信息
“Identification and targeting of a unique NaV1.7 domain driving chronic pain” by Kimberly Gomez et al., 27 July 2023, Proceedings of the National Academy of Sciences.
DOI: 10.1073/pnas.2217800120