自闭症患者对疼痛不敏感的细胞原因 <孤独症>
那么为什么自闭症患者对疼痛不敏感呢?杜克大学的研究小组最近发现,一种关键蛋白质的缺陷可以干扰疼痛信号的传递。他们首次将自闭症与疼痛信号受体TRPV1联系起来。相关研究成果已发表在《细胞》子期刊《神经元》上。
当然,SHANK3基因缺失患者并没有这种“开关”。但是随着基因技术的飞速发展,人们已经实现了给猴子植入基因的工作。我们相信,在不久的将来,科学家们能够准确、安全地将SHANK3基因添加到患者体内,从而从根本上治疗SHANK3基因缺失导致的疾病。
TRPV1属于辣椒素受体亚型,主要表达于感觉神经元。在实验中,当TPRV1受体缺失时,突变小鼠对疼痛的敏感性降低。
这篇文章的作者之一,杜克大学儿科和神经生物学副教授永·江蕙博士说:“以前,没有足够的研究来揭示自闭症感觉异常背后的机制。但在一定程度上会影响大脑的发育。”
瞬时受体电位通道(TRP)是位于细胞膜上的一类重要的阳离子通道,包括许多亚型,参与细胞钙信号、血管舒张、味觉、温度、渗透压等重要生理活动的调节,辣椒素受体(TRPV)就是其中之一。
他们发现TRPV1和SHANK3蛋白在背根神经节的感觉神经元中同时表达,两种蛋白相互作用。突变小鼠SHANK3蛋白表达量下降了近一半,削弱了TRPV1传递疼痛信号的能力。这意味着SHANK3蛋白对疼痛至关重要。
受到这个好消息的鼓舞,他们打开了20天大的老鼠的“开关”。正如预期的那样,这些实验小鼠的运动能力和焦虑症状也有了很大的改善,除了重复性的刻板行为和社交行为。
SHANK3蛋白不仅在大脑中表达,在痛觉神经元束(背根神经节)中也有表达。茹荣基教授强调:“SHANK3蛋白在外周神经系统中的表达是一个很大的惊喜。”
曾经有一个动物实验表明,虽然SHANK3基因缺失导致的症状可以尽早治疗,但即使到了成年期,也在很大程度上是可逆的。
在这项研究中,科学家们首先利用基因工程在实验鼠的SHANK3基因上安装了一个“开关”。只要这个“开关”没有被激活,SHANK3基因就会被“锁定”,实验小鼠体内就不会有SHANK3蛋白。因此,正如预期的那样,这只实验小鼠从婴儿期就表现出SHANK3基因缺失症的许多典型症状,如探索行为减少、焦虑、社交行为减少、动作不协调、重复刻板行为等。
那时候他们也没注意到疼痛。在这项最新研究中,杜克大学医学院麻醉学系疼痛研究负责人、麻醉学和神经生物学家教授茹荣基博士带领团队以SHANK3缺陷小鼠为模型,发现与野生型小鼠相比,突变小鼠对温度和高温疼痛不敏感(疼痛类似于晒伤)。
永-江蕙博士和他的同事曾发表文章揭示,当自闭症基因SHANK3被敲除时,突变小鼠会表现出典型的自闭症症状,包括社交障碍、频繁的异常运动等。
当这些实验鼠长到2~4.5个月大,成年后,科学家在它们的食物中加入一种药物,打开这个“开关”,让SHANK3基因工作,产生SHANK3蛋白。令这些科学家兴奋的是,他们发现尽管这些成年大鼠的焦虑和动作不协调症状没有得到改善,但与自闭症核心症状密切相关的重复性刻板行为和社交行为却有了很大改善,甚至达到了正常大鼠的水平。
以前对SHANK3蛋白的认识是,它在突触后膜中表达,作为一种支架蛋白,它确保特定受体接收化学递质。这项最新研究表明,SHANK3蛋白除了在突触后膜表达外,还在突触前膜表达。接下来,研究小组希望找出SHANK3蛋白在突触前膜中的功能。
据统计,约70%的自闭症谱系障碍性疾病(ASD)患者的感觉与常人不同,且大多伴有痛觉迟钝症状。由于自闭症患者对疼痛不敏感,他们经常会做一些重复的伤害自己的行为,比如打自己的头,扯自己的头发。这种障碍为患者的健康埋下了严重的隐患。
TRPV1受体抑制剂一直是科学家研究的重点,但这些化合物有副作用。最新研究表明,也许我们可以阻断TRPV1和SHANK3蛋白之间的相互作用,从而避免抑制剂的副作用。

- 发表评论
-
- 最新评论 进入详细评论页>>

