研究人员发现骨关节炎的“疼痛途径”
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北卡罗来纳州立大学的研究人员发现，一种特殊的分子信号通路在产生骨关节炎(OA)疼痛中起着重要作用。通过对患有疼痛性骨关节炎的小鼠模型的研究，他们发现阻断这一信号传导途径可以消除疼痛，并使患者恢复正常的肢体使用。这项工作首次发现了这一通路与OA疼痛之间的联系，并可能导致人类OA患者新的、有效的疼痛治疗方法的开发。
超过3250万美国成年人患有骨关节炎，这使其成为美国最常见的关节疾病。骨性关节炎的发病率正在增加，虽然其严重程度可有变化，但骨性关节炎可伴有限制活动和功能的疼痛。
“目前很少有有效、安全的长期治疗OA疼痛的方法，这种疼痛是慢性的，而且往往非常虚弱，”邓肯·拉塞尔斯(Duncan Lascelles)说，他是NC州立大学转化性疼痛研究和管理教授，也是该研究的共同通信作者。
此前，伴侣动物疼痛管理专家Lascelles和他的同事、北卡罗来纳州的神经生物学家Santosh Mishra观察到，患有自然OA的狗的关节液、血液和感觉神经中该信号通路成分的水平增加(或上调)。疼痛研究人员已经知道这些成分——配体或结合分子artemin及其受体GFRα3，但与骨关节炎疼痛信号没有关联。
Lascelles说:“当你感到疼痛时，这是疼痛部位的分子与感觉神经上的受体相互作用的结果，在神经内引发一系列事件，导致信号产生。”“这个信号沿着神经传递，然后被大脑解释为疼痛。”
“对于剧烈的疼痛，artemin/GFRα3系统已经被知道发挥作用，特别是在冷过敏的情况下，”米什拉说，他是北卡罗来纳州立大学的神经科学助理教授和该研究的共同通信作者。“然而，它与OA等慢性疾病的疼痛没有关联。观察一种特定分子的上调并不一定意味着它与一种特定的情况有关，所以我们决定探索这一途径是否在功能上参与OA的疼痛信号传导——也就是说，探索这一信号传导途径是否真的与OA疼痛有关。”
在化学诱发OA的小鼠模型中，研究人员发现，与正常对照组的健康小鼠相比，GFRα3在感觉神经中上调——就像自然发生OA的狗一样。然后用结合GFRα3的单克隆抗体治疗OA小鼠，防止青蒿素与GFRα3结合，有效阻断疼痛信号通路。
在使用抗体治疗后2小时内，被治疗小鼠的肢体功能恢复到正常水平，这表明artemin/GFRα3通路很可能在OA疼痛中发挥重要作用。
Mishra说:“虽然这是一项概念验证研究，但研究结果令人鼓舞，我们希望继续努力了解这一途径及其在骨关节炎疼痛中的作用。”
Lascelles说:“虽然这项工作是在老鼠模型上进行的，但它是基于对患有自然发生的OA疼痛的狗的有力观察。”“因为狗和人类的OA如此相似，我们相信我们的发现与两者高度相关。希望这项工作可以导致靶向药物疗法，以减轻犬和人类OA患者的疼痛。虽然我们不能逆转关节损伤，但我们有望减轻疼痛、活动能力和功能能力下降所造成的痛苦。”
这项研究发表在神经科学前沿该项目由北卡罗来纳州的疼痛转化研究项目资助。前北卡州立大学研究生劳拉·明尼玛和现任北卡州立大学研究生安基塔·古普塔是第一作者。
皮克-
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研究青蒿素及其同源受体GFRa3在骨关节炎疼痛中的作用
DOI： 10.3389 / fnins.2022.738976
作者:Laura minma, Ankita Gupta, Santosh Mishra, B. Duncan X. Lascelles，北卡罗来纳州立大学
发表:在线，2022年1月27日神经科学前沿
文摘:
骨关节炎(OA)相关疼痛(OA-pain)是一个重要的全球性问题。阻塞性睡眠呼吸暂停疼痛限制了肢体的使用和活动，并与广泛的敏感性有关。治疗的选择是有限的，可用的选择往往与不良反应。缺乏治疗方案的部分原因是缺乏对脑挫伤性疼痛的临床相关潜在神经机制的了解。在之前对狗自然发生的oa疼痛的研究中，我们发现了可能上调的信号分子(artemin/GFRa3)。在这里，我们采用多种方法，包括细胞、小鼠遗传、免疫抑制的OA小鼠模型，以及临床相关的敏感性和肢体使用的措施，以探索artemin/GFRa3信号在OA-pain中的功能作用。我们发现，单碘乙酸盐(MIA)诱导的小鼠睡眠痛与肢体使用减少和超敏反应有关。外源性青蒿素诱导机械、热和冷超敏反应，全身腹腔注射抗青蒿素单克隆抗体可逆转这种超敏反应，恢复mia诱导的oa痛小鼠的肢体使用。在MIA模型中，感觉神经元中artemin受体GFRa3的表达增加。我们的研究结果提供了关节炎疼痛与artemin/GFRa3信号通路相关的分子基础，并表明进一步的工作需要研究神经可塑性和驱动OA疼痛的途径。
