与疼痛的新基因联系提供了有希望的药物靶点

B站影视 内地电影 2025-09-24 21:06 1

摘要:慢性疼痛会改变人们的生活,被认为是全球致残的主要原因之一,它给全球数百万人的日常生活带来困难,并加剧了个人和经济负担。尽管关于其背后的分子机制已有成熟的理论,但迄今为止,科学家们仍无法确定体内导致疼痛的具体过程。

慢性疼痛会改变人们的生活,被认为是全球致残的主要原因之一,它给全球数百万人的日常生活带来困难,并加剧了个人和经济负担。尽管关于其背后的分子机制已有成熟的理论,但迄今为止,科学家们仍无法确定体内导致疼痛的具体过程。

在一次令人兴奋的合作中,由 NDCN 的 David Bennett 教授和生物化学系及 Kavli 纳米科学发现研究所的 Simon Newstead 教授领导的团队发现了与疼痛的新遗传联系,确定了该基因编码的分子转运蛋白的结构,并将其功能与疼痛联系起来。

该研究结果为开发缓解慢性疼痛的药物提供了一个有希望的、新的、特异性的靶点。论文“ SLC45A4是一种编码神经元多胺转运体的疼痛基因”发表在《自然》杂志上。

在许多慢性疼痛状况中,伤害感受器(检测组织损伤的神经细胞)会变得过度活跃,并向大脑发送过多的疼痛信号,从而导致比平时更严重的痛苦。这些信号的调节机制尚不完全清楚,尽管一些研究将这些变化与多胺联系起来——多胺是人体产生的天然化学物质,可帮助细胞执行各种正常功能。

随着时间的推移,高浓度的多胺被认为会导致神经细胞过度敏感,造成长期损害,并最终通过向大脑发送比平时更多的疼痛信号导致慢性疼痛。这意味着即使是低强度的刺激也可能比平时感觉更痛。

然而,迄今为止,这些理论尚未得到证实。由于缺乏已知的特定靶点,慢性疼痛难以治疗,导致人们依赖钝性镇痛和强效阿片类药物。这些药物虽然能有效缓解疼痛,但作用于大脑的多个通路,可能导致成瘾,从而对健康造成深远的长期影响。

贝内特教授表示:“慢性疼痛仍然是一个巨大的社会问题,因为它越来越普遍,而目前的治疗方法却行不通。我们需要了解人类慢性疼痛背后的机制,更重要的是找到新的止痛药物靶点。”

为了理解为何有些人更容易受到慢性疼痛的影响,NDCN 的研究团队首先利用英国生物样本库,将基因数据与参与者对疼痛问卷的回答进行比较。他们发现,携带 SLC45A4 基因变异的人更有可能报告更高程度的疼痛。使用 FinnGen 等其他主要人口研究的数据也证实了这一发现。

研究人员随后着手探究该基因的编码机制。论文第一作者、高级博士后研究员 Steven Middleton 博士解释说:“将 SLC45A4 与人类慢性疼痛联系起来确实令人兴奋,但接下来的挑战是阐明 SLC45A4 在人体中究竟发挥着什么作用。”

“值得注意的是,我们发现SLC45A4是人们期待已久的神经元多胺转运体,它在调节某些神经对疼痛刺激的反应方面尤为重要。这拓宽了我们对体内疼痛信号传导的理解,并为治疗慢性疼痛开辟了新的研究途径。我们的工作体现了探索科学和多学科合作的力量。”

研究小组与生物化学系的西蒙·纽斯特德 (Simon Newstead) 教授合作,利用低温电子显微镜,确定了人类转运蛋白的结构,这是首次以 3D 形式进行此类研究,证实了它负责在神经细胞之间传送多胺。

研究小组还发现,这种基因在背根神经节中含量较高。背根神经节是感觉神经元传递来自皮肤和肌肉信息的区域。该区域的神经细胞负责感知疼痛,它们向大脑发送的信号数量决定了我们对疼痛的反应。

在缺乏SLC45A4基因(小鼠与人类共有该基因)的小鼠身上进行的实验显示,这些小鼠对典型疼痛刺激的反应较低。小鼠的神经系统与人类并不完全相同,但它们与人类以及其他哺乳动物之间存在许多共同的基本机制,这为未来对SLC45A4基因的研究带来了希望。

纽斯特德教授表示:“当我们掌握了人体复杂的组织和器官如何运作和沟通时,就会产生重大发现。膜转运蛋白在这种沟通中起着至关重要的作用。我们的研究结果揭示了膜转运与慢性疼痛之间的新联系,为更深入地理解人体新陈代谢和疼痛之间的联系铺平了道路。”

通过进一步研究,如果能够开发出一种成功的药物,它就可以在不依赖强效阿片类药物的情况下减轻长期慢性疼痛,从而为全世界的患者提供更安全、更有效的治疗。

Bennett教授总结道:“我们发现了一种新的疼痛基因,深入了解了这种分子的原子结构,并将其功能与响应组织损伤的神经元的兴奋性联系起来。最终,我们的研究结果揭示了一个有望治疗慢性疼痛的新靶点。”

来源:旧城以西侯先生

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