德国马克斯·德尔布吕克中心Gary Lewin实验室的研究团队最新发现,离子通道蛋白PIEZO2在慢性疼痛的超敏反应中发挥关键作用,为开发新型镇痛药物提供了潜在靶点。
该研究由Oscar Sánchez-Carranza领导,首次揭示PIEZO2蛋白不仅参与触觉传导,还在维持慢性疼痛的感觉信号中扮演重要角色。这一发现解释了为何目前针对电压门控钠通道的镇痛治疗效果有限。相关成果发表在权威神经学期刊《Brain》上。
PIEZO2蛋白作为机械感受器的关键离子通道,其基因功能丧失突变会导致触觉感受降低,而功能获得突变则与复杂发育障碍相关。此前尚未明确功能获得突变是否会引发机械性疼痛超敏。
功能获得突变显著增强伤害感受器敏感性
研究团队构建了两种携带不同PIEZO2功能获得突变的小鼠模型,发现突变导致离子通道在极低机械力下激活,敏感度提升约10倍。通过电生理技术测量,这些转基因小鼠的伤害感受器——负责检测疼痛性机械刺激的神经元,对机械刺激表现出极高的敏感性,甚至轻微触碰即可激活。
Lewin教授指出,单一PIEZO2突变即可将伤害感受器的神经元功能从正常状态转变为高度敏感状态,且在刺激移除后神经元仍持续放电,表明该通道在慢性疼痛的持续性中起核心作用。
PIEZO2在纤维肌痛等慢性疼痛综合征中的潜在作用
临床数据显示,纤维肌痛及小纤维神经病变患者的C纤维伤害感受器异常活跃,且在无机械刺激时依然放电。研究表明,PIEZO2的功能获得突变可模拟此类慢性疼痛状态,提示该蛋白可能是多种慢性疼痛病理的关键分子。
根据美国国立卫生研究院2023年报告,约20%的成年人受慢性疼痛困扰,且现有药物治疗效果不佳,三分之二患者一年后仍持续疼痛。这凸显了寻找新型镇痛靶点的迫切需求。
本研究强调,针对PIEZO2通道的特定调控机制开发新药,有望突破传统电压门控钠通道靶向治疗的瓶颈,为慢性疼痛患者带来更有效的缓解方案。
参考文献:Oscar Sánchez-Carranza, et al. “Piezo2 voltage-block regulates mechanical pain sensitivity”. Brain. 10 July 2024. DOI: 10.1093/brain/awae227.