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《Science》最新发现:微小RNA 家族MiR-183控制机械性痛觉敏感性 精选

已有 7604 次阅读 2017-6-2 16:06 |个人分类:科研动态|系统分类:论文交流| Science, 文献, 微小RNA

Science》最新发现:微小RNA家族MiR-183控制机械性痛觉敏感性


伤害性感受(Nociception)在基础状态下对肌体具有保护性,它可以防止组织损伤。然而,它也是慢性疼痛的推手之一。目前还不清楚这两类痛是否受共同的机制调控。61日《科学》(Science)杂志在线发表的一篇论文MiR-183 cluster scales mechanical pain sensitivity by regulating basal and neuropathic pain genes首次报道了微RNA家族MiR-183控制了小鼠基础性和病理性机械痛觉,而且利用大量人体数据证明了MiR-183与临床药物加巴喷丁(Gabapentin)的作用靶点CACNA2D离子通道家族的关系在人和小鼠中保守。


这篇论文利用miR-183家族(一个微小RNA家族基因)条件性敲除小鼠和光学遗传小鼠模型详细证明了:

1)  miR-183家族通过伤害感受性神经元控制个体机械刺激的疼痛阈值。敲除miR-183家族会让小鼠对机械刺激和触摸的敏感性提高近一倍,同时对同等程度刺激的痛觉感受高于野生型小鼠;

2)  成年时减少miR-183家族的表达量会增强个体对机械刺激的敏感度。在成年小鼠中急性下调50%miR-183表达量(Tamoxifen诱导Rosa26CREERT2重组酶的活性)会显著提高其对疼痛的敏感性;

3)  miR-183家族通过正常条件下不传导疼痛的TrkB阳性的低阈值机械感觉神经元控制个体在病理情况下的神经性疼痛的阈值尺度。在TrkB阳性的机械感觉神经元中特异敲除miR-183家族能够复制在所有感觉神经元中敲除miR-183家族导致增强神经性疼痛的表型;利用光学遗传激活TrkB阳性的机械感觉神经元在对照组小鼠上不能产生疼痛,但在神经性损失时用光激活TrkB阳性的机械感觉神经元会造成小鼠异常疼痛样的反应。


这个工作由瑞典卡罗林斯卡医学院医学生物化学与生物物理系的Patrik Ernfors教授领衔,第一作者为华人科学家彭长庚博士。



图中为文章通讯作者Patrik Ernfos教授(右)和第一作者彭长庚博士(左)在卡罗林斯卡医学院医学生物化学与生物物理学系门口的合影。(杨善争摄)


对于该发现的意义,彭博士介绍道,(该论文)不仅增加了我们对疼痛尤其是神经性疼痛的认识——首次报道单个基因决定基础疼痛和神经性疼痛的敏感度,而且为针对神经性疼痛的新药研发指出了新方向——首次证实TrkB阳性的机械感觉神经元是治疗神经性疼痛的靶细胞。


神经性疼痛是一种常见的慢性疼痛,可由糖尿病、带状疱疹、HIV感染和癌症等引起外周神经末梢损伤造成。欧洲有7-8%的人群受神经性疼痛困扰,并且5%的人群遭受着难以忍受的疼痛,生活质量严重降低。慢性神经性疼痛病因不简单,而传导疼痛的神经环路更复杂、分子机制仍旧是个谜。一直以来神经性疼痛药物的研发聚焦在伤害性神经元中的离子通道和受体。彭博士的研究结果表明TrkB阳性的机械感觉神经元和微小RNA可能是更好的治疗神经性疼痛的靶标和靶点,给新药研发带来新希望


值得一提的是,彭长庚博士也在积极促成科研成果的产业转化。他创立了昆山彭济凯丰生物科技有限公司,专注于微小RNA试剂和药物的研发。在这篇论文中,该公司自主研发的有专利保护的高灵敏的微小RNA原位杂交探针被用于检测低含量的微小RNA在组织中的分布,该公司出品的高质量的RNA定量RT-PCR试剂盒被用于检测同一个微小 RNA家族三个成员的表达变化。





















摘自Figure S1. C.Peng et al., Science 10.1126/science.aam7671 (2017)


论文链接:

http://science.sciencemag.org/content/early/2017/05/31/science.aam7671



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