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研究人員發現與慢性疼痛和發炎有關的新細胞類型

研究人員發現與慢性疼痛和發炎有關的巨噬細胞新細胞類型
  • 稱為 MRC1+ 巨噬細胞的抗發炎細胞功能障礙可能與神經性疼痛和發炎有關。 

  • 使用基因療法刺激這些細胞的表達可能會治療神經損傷引起的疼痛,並確實減少小鼠的神經發炎。

本文發佈於北卡羅來納大學醫學院新聞室:

慢性疼痛的標誌之一是炎症,北卡羅來納大學醫學院的科學家發現,稱為 MRC1+ 巨噬細胞的抗炎細胞在神經性疼痛的動物模型中功能失調。 將這些細胞恢復到正常狀態可以為治療神經損傷或神經系統故障引起的衰弱性疼痛提供一條途徑。

研究人員將他們的研究成果發表在 神經元等人發現,刺激一種名為 CD163 的抗發炎蛋白的表達可以減少患有神經性疼痛的小鼠脊髓中的神經發炎跡象。

「巨噬細胞是一種免疫細胞,存在於血液和全身組織中。我們發現了一類抗發炎巨噬細胞,通常可以幫助身體解決疼痛。但神經性疼痛似乎會禁用這些巨噬細胞並阻止它們曾發生北卡羅來納大學神經科學中心主任、凱南細胞生物學和生理學傑出教授、資深作者 Mark Zylka 博士說。 「幸運的是,它們似乎並沒有永久殘疾,因為我們能夠誘導它們增強抗發炎作用並減輕神經性疼痛。我們懷疑,透過增強這些神經元的活性,有可能開發出新的疼痛治療方法。巨噬細胞。”

根據美國疾病管制與預防中心的數據,大約五分之一的美國人患有慢性疼痛。 通常根本原因難以捉摸,患者需要減輕疼痛才能正常生活。 雖然鴉片類藥物在短期內可以有效治療疼痛,但長期使用這些藥物可能會產生嚴重的副作用,例如成癮、呼吸抑制、頭暈、噁心以及因服用過量而死亡。

強效止痛藥效果良好但可能產生嚴重副作用的一個原因與一個基本的生物學事實有關:疼痛涉及一組高度多樣化的細胞,而目前的治療缺乏細胞類型特異性。 因此,任何給定的藥物都可以解決某些細胞的不利變化以減輕疼痛,但該藥物可能會加劇其他細胞的特定功能,從而導致不良副作用。

借助一種名為單細胞 RNA 定序的新興技術,科學家現在可以同時檢測數千個細胞,以了解哪些細胞在慢性疼痛期間發生了變化,以及細胞以何種方式變化。

zylka 實驗室的研究生、該研究的第一作者 Jesse Niehaus 表示:“知道針對哪些細胞,我們能夠設計出非常具體的療法。理論上,標靶療法的不良副作用應該更少。” 神經元 紙。

為了弄清楚哪些細胞正在發生變化以及以何種方式變化,Zylka 的實驗室對患有神經性疼痛(一種由神經損傷引起的慢性疼痛)的小鼠的脊髓進行了單細胞 RNA 測序。 脊髓經歷許多長期變化,導致神經性疼痛。

從這些實驗中,研究人員發現了一群名為 MRC1+ 巨噬細胞的抗發炎細胞功能失調。

「這非常有趣,因為脊髓的長期發炎在患有神經性疼痛的動物中很常見,」尼豪斯說。

隨著細胞身份的揭曉,Zylka 的實驗室推出了一種基因療法,旨在刺激 MRC1+ 巨噬細胞中一種名為 CD163 的抗炎蛋白的表達。 透過這種方法,單次治療可減少脊髓發炎並緩解疼痛相關行為長達一個月。

「這項發現非常令人興奮,」Zylka 說,「因為它立即提出了多種不同的方法來增強這些巨噬細胞的功能。這些治療方法中的任何一種都可以提供一種更精確的方法來治療神經性疼痛。”

這項研究發表於 神經元 2021 年 3 月。



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