科學(xué)家揭示結(jié)腸疼痛和炎癥的機(jī)制

紐約大學(xué)疼痛研究中心的研究人員已經(jīng)確定了結(jié)腸炎癥和疼痛的潛在機(jī)制，并證明阻止關(guān)鍵受體進(jìn)入結(jié)腸細(xì)胞可以抑制炎癥和疼痛，從而揭示了治療炎癥性腸病疼痛的潛在靶點(diǎn)。

他們的研究發(fā)表在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊(PNAS) 上，該研究是在患有結(jié)腸炎的小鼠身上進(jìn)行的，結(jié)腸炎是一種炎癥性腸病，其特征是大腸出現(xiàn)慢性且有時(shí)疼痛的炎癥。

消化道是大量蛋白酶或分解蛋白質(zhì)的酶的家園。這些蛋白酶有多種來(lái)源，包括腸道中的微生物組、炎癥細(xì)胞或消化酶。

雖然蛋白酶對(duì)消化很重要并有助于降解腸道中的蛋白質(zhì)，但許多蛋白酶還通過(guò)激活特定受體向細(xì)胞發(fā)出信號(hào)。當(dāng)?shù)鞍酌讣せ钌窠?jīng)細(xì)胞上的一種此類受體——蛋白酶激活受體 2 或 PAR2時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生疼痛。PAR2是名為 G 蛋白偶聯(lián)受體的受體家族的一部分，它調(diào)節(jié)體內(nèi)的許多過(guò)程，是三分之一臨床使用藥物的靶標(biāo)。

研究表明，蛋白酶和 PAR2與胃腸道疾病和疼痛有關(guān)，包括炎癥性腸病、腸易激綜合征和癌癥。但直到現(xiàn)在，科學(xué)家們還沒(méi)有完全了解受體的信號(hào)機(jī)制以及它如何誘發(fā)疼痛。

為了查明 PAR2在腸道中的位置，研究人員創(chuàng)建了一個(gè)小鼠模型，其中 PAR2基因與綠色熒光蛋白融合。當(dāng)細(xì)胞表達(dá) PAR2時(shí)，它會(huì)亮起綠色，使研究人員能夠精確定位受體所在的位置。他們發(fā)現(xiàn) PAR2在小腸和大腸內(nèi)壁細(xì)胞以及結(jié)腸神經(jīng)纖維中表達(dá)非常高。

然后，研究人員發(fā)現(xiàn) PAR2在健康小鼠和結(jié)腸炎小鼠中的位置和行為存在關(guān)鍵差異。在健康小鼠中，PAR2存在于結(jié)腸細(xì)胞表面，但在患有結(jié)腸炎的小鼠中，它從細(xì)胞表面轉(zhuǎn)移到稱為核內(nèi)體的細(xì)胞內(nèi)隔室。當(dāng)受體進(jìn)入內(nèi)體時(shí)，它會(huì)通過(guò)破壞結(jié)腸內(nèi)壁細(xì)胞的正常保護(hù)功能而產(chǎn)生引起炎癥和疼痛的信號(hào)。

“我們不僅確定了這種受體在消化道中的位置，還確定了它如何發(fā)出結(jié)腸炎癥和疼痛信號(hào)，”紐約大學(xué)牙科學(xué)院分子病理生物學(xué)系教授兼系主任 Nigel Bunnett 博士說(shuō)。和該研究的資深作者。“對(duì) PAR 2及其信號(hào)機(jī)制的更全面了解最終可以幫助我們更好地治療結(jié)腸的炎癥和疼痛性疾病。”

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