基因Tiam1协调慢性神经性疼痛的发展

神经病是一种由神经损伤或某些疾病引发的慢性疼痛。它影响着全世界数百万人，大大降低了他们的生活质量。例如，在类风湿性关节炎和糖尿病等疾病或化疗药物后，神经病可能会因损伤下背部或脊髓的坐骨神经而出现。目前的疗法试图用阿片类药物等止痛药来抑制症状，但它们的疗效很低，而且会带来不良副作用。

由贝勒医学院和阿拉巴马大学伯明翰分校的研究人员领导的一个小组接受了调查导致神经病变的过程的挑战，目标是确定预防或控制它的策略。他们在《神经元》杂志上报告说，Tiam1基因是导致神经性疼痛发生和维持的机制的核心。在这种情况的动物模型中，消除 Tiam1 基因或阻断其作用可以预防或逆转由各种触发因素引起的慢性疼痛。这些发现为新疗法开辟了新的可能性，可以为患有这种疾病的患者提供急需的缓解。

“神经病是一种不同类型的疼痛，不同于作为某种东西已经或可能伤害身体的警告系统的疼痛。例如，如果你触摸一个热炉子，疼痛会让你立即离开，保护身体免受严重烧伤，”神经科学和生物化学系教授、共同通讯作者 Kimberley F. Tolias 博士说。和贝勒的分子生物学。“另一方面，神经病是持续的、持久的，对身体没有帮助。”

神经病患者对疼痛过敏或极度敏感。“通常不痛苦的情况会变得痛苦，而那些有点痛苦的情况会变得非常痛苦，”托利亚斯说。

先前的研究表明，疼痛过敏源于脊髓中发生的结构和功能变化。其中一些变化涉及突触、神经元和传递神经信号的细胞之间的物理连接的改变。在功能上，抑制突触的能力降低，而突触更容易兴奋。在结构上，树突棘的大小和密度增加，树突棘是参与建立突触连接的主要结构。这些变化解释了神经性疼痛的长期性质。然而，尽管脊髓的物理和功能变化是明确的，但控制它们在神经性疼痛中的实施和持久性的机制仍然是一个谜。

“在这项研究中，我们发现已知调节正常突触发育的基因 Tiam1 在建立导致神经病的突触结构和功能变化中也起着核心作用，”Tolias 说。

研究小组在多个动物模型中表明，Tiam1 对各种形式的神经损伤作出反应，推动了神经性疼痛的发生、转变和维持，消除脊髓中的基因可防止神经性疼痛的发展，而不会消除动物的能力感到“警告”疼痛。

重要的是，用抑制 Tiam1 活性的反义寡核苷酸 (ASO) 治疗患有这种疾病的动物，消除了脊髓的结构和功能变化以及神经性疼痛。ASO 是一小段经过修饰的 DNA，通常用于通过干扰产生蛋白质的过程来减少体内特定蛋白质(在这种情况下为 Tiam1)的数量。ASO 已经在临床上用于治疗其他疾病。

“我们对这些发现感到兴奋，”共同通讯作者、阿拉巴马大学麻醉学和围手术期医学副教授Lingyong Li 博士说。“我们发现 Tiam1 是一种机制的核心，这种机制是不同类型的伤害或疾病引发的神经性疼痛的基础。总而言之，我们的结果表明，调节 Tiam1 的活性可以提供一种在临床上治疗神经性疼痛的有效策略。”

这项工作的其他贡献者包括 Qin Ru、Yungang Lu、Xing Fang、Guanxing Chen、Ali Bin Saifullah 和 Changqun Yao。作者隶属于以下一个或多个机构：贝勒医学院、阿拉巴马大学伯明翰分校、中国江汉大学和德克萨斯大学 MD 安德森癌症中心。