客觀日本

大阪大學確定FLRT3蛋白質會加劇神經性疼痛的疼痛感

2019年08月20日 生物醫藥

日本大阪大學研究生院醫學系研究科分子神經科專業的藤田幸副教授與山下俊英教授等人組成的研究小組利用動物模式發現,在由神經的異常興奮引起的疼痛——神經性疼痛中,對傳遞疼痛至關重要的脊髓背角的FLRT3蛋白質表達增加,並且會加劇疼痛。

據估算,全球擁有15億以上的慢性疼痛患者,而對目前的冶癒感到滿意的患者僅佔1/4左右,已經成爲一大社會問題。其中的神經性疼痛尤其難冶癒,這種疼痛由神經傷害、糖尿病和中風等疾病引起,在造成疼痛的疾病被治癒後仍然會持續存在。以往的冶癒方法主要是阻斷或減弱中樞神經系統的神經傳遞,存在暈眩、嗜睡和依賴性等副作用。因此需要尋找能避免這些副作用,同時能發揮鎮痛效果的新冶癒標靶。此次,山下教授等人組成的研究小組利用神經性疼痛模式動物發現,FLRT3蛋白在傳遞疼痛的末梢神經及脊髓背角的表達增加。抑制FLRT3具有持續的鎮痛效果(圖1)。

大阪大學確定FLRT3蛋白質會加劇神經性疼痛的疼痛感

圖1:隨着FLRT3的表達增加,疼痛加劇

研究小組研究了與Unc5B結合的其他分子引發疼痛的可能性。結果發現,與Unc5B結合的分子之一FLRT3蛋白在疼痛模式的末梢神經和脊髓背角的表達增加(圖2)。

大阪大學確定FLRT3蛋白質會加劇神經性疼痛的疼痛感

圖2:末梢神經的FLRT3傳訊RNA(mRNA)增加、脊髓背角的FLRT3蛋白增加

接下來,研究小組驗證了脊髓中增加的FLRT3是否會引起疼痛。向大鼠的脊髓髓腔内注入FLRT3後,即使施加普通大鼠感覺不到疼痛的輕度刺激,也會引起疼痛,出現痛覺過敏病徵。另外還發現,此時脊髓背角中被激活的神經細胞數量增加。由此可應答,FLRT3是透過神經的異常激活引起疼痛的物質。此外,透過向末梢神經受損、出現痛覺過敏病徵的大鼠(神經性疼痛模式大鼠)的脊髓髓腔内注入抑制FLRT3功能的抗體,並使抑制FLRT3表達的核酸(shRNA)在末梢神經表達,實施了持續的鎮痛效果(圖3)。

大阪大學確定FLRT3蛋白質會加劇神經性疼痛的疼痛感

圖3:注入FLRT3後疼痛加劇(左),抑制FLRT3功能實施的鎮痛作用(右)

抑制FLRT3功能的抗體抑制了FLRT3與Unc5B接受者的結合,由此表明,在脊髓背角中的表達增加的FLRT3是透過與傳遞疼痛的二次痛覺神經中表達的Unc5B接受者結合來引起神經興奮,從而引發神經性疼痛的(圖4)。

大阪大學確定FLRT3蛋白質會加劇神經性疼痛的疼痛感

圖4:FLRT3加劇疼痛的機制

利用此次的研究成果,今後有望開發出高度有效且安全的劃時代的疼痛冶癒藥物,透過抑制FLRT3的表達來冶癒現有藥物無法治癒的慢性疼痛。

相關研究論文已發表在於7月25日發行的美國科學期刊《Journal of Neuroscience》上。

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文:JST客觀日本編輯部翻譯整理