Sci. Signal.:解密瘙痒的分子机制

上一篇 / 下一篇  2011-08-27 23:11:05

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近日来自约翰霍金斯大学医学院、南京中医药大学、内蒙古民族大学以及加州大学的研究人员在新研究中解析了初级感觉神经细胞中组胺非依赖性瘙痒的分子机制,这一研究发现为治疗慢性瘙痒等方面的疾病奠定了分子基础。

领导这一研究的是约翰霍普金斯医学院的董欣中(Xinzhong Dong)博士,董博士早年毕业于武汉大学,后于美国加州大学洛杉矶分校获得博士学位,现在约翰霍普金斯大学医学院神经科学系进行研究工作,主要从事疼痛相关神经细胞的分子与遗传机制研究。

瘙痒是机体生理状态下自我保护的一种反应机制,也是许多系统性疾病和皮肤疾病的症状之一。瘙痒有特异的神经传导通路,表明瘙痒和疼痛是不同的独立的感觉形式。尽管近年来的研究发现,传统的瘙痒介质,如组胺、血清素、乙酰胆碱等,通过刺激C类神经纤维产生瘙痒,此外,在皮肤感觉神经纤维也发现有阿片样肽、香草基衍生物等瘙痒介质的受体存在,提示这些介质可能通过与皮肤感觉神经纤维的受体结合介导瘙痒。然而到目前为止科学家们对于痒觉信息传递的分子机制尚不完全清楚。

2009年董欣中研究小组在上皮感觉神经细胞中发现一个G蛋白偶联受体家族成员Mrgprs能行使瘙痒受体中的功能。此外,还有一些研究团体证实另一种G蛋白偶联受体PAR2是介导神经源性瘙痒的关键受体。

在这篇文章中,研究人员针对这两种受体在组胺非依赖性瘙痒信号传递中的作用进行了深入研究。当研究人员利用活性肽SLIGRL诱导小鼠产生非组胺依赖性瘙痒时,他们证实神经细胞是通过Mrgprs(尤其是MrgprC11)而非PAR2参与介导了信号传递。而当研究人员用短肽SLIGR去特异性激活PAR2时,发现小鼠主要表现出热痛过敏反应,而非瘙痒反应。

新研究不仅揭示了瘙痒信号的关键信号受体,并为开发出新型抗瘙痒药物提供了有潜力的治疗靶标。相关研究论文在线发表在《科学信号》(Science Signaling)杂志上。

推荐原文出处:

Sci. Signal.     DOI: 10.1126/scisignal.2001925

The Distinct Roles of Two GPCRs, MrgprC11 and PAR2, in Itch and Hyperalgesia

Qin Liu, Hao-Jui Weng, Kush N. Patel, Zongxiang Tang, Haihua Bai, Martin Steinhoff, and Xinzhong Dong

Itch has been defined as an unpleasant skin sensation that triggers the urge to scratch. Primary sensory dorsal root ganglia neurons detect itch stimuli through peripheral axons in the skin, playing an important role in generating itch. Itch is broadly categorized as histaminergic (sensitive to antihistamines) or nonhistaminergic. The peptide Ser-Leu-Ile-Gly-Arg-Leu (SLIGRL) is an itch-inducing agent widely used to study histamine-independent itch. Here, we show that Mrgprs (Mas-related G protein–coupled receptors), particularly MrgprC11, rather than PAR2 (protease-activated receptor 2) as previously thought, mediate this type of itch. A shorter peptide, SLIGR, which specifically activates PAR2 but not MrgprC11, induced thermal pain hypersensitivity in mice but not a scratch response. Therefore, although both Mrgpr and PAR2 are SLIGRL-responsive G protein–coupled receptors present in dorsal root ganglia, each plays a specific role in mediating itch and pain.


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