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责任编辑:SONG
约翰•霍普金斯大学华裔专家小组,发现两条化学途径激活神经细胞受体,基于该通路再与常规使用阿片类药物(如吗啡等)钝化疼痛的方法相结合时,可以明显改善疼痛缓解的效果,降低阿片类药物耐受性和副作用的风险。
简讯
近日,约翰•霍普金斯大学的华裔科学家,在小鼠模型中,使用化合物联合激活阿片类受体和 MrgC11受体,可以使用较低阿片类药物来达到相同的镇痛效果,从而降低阿片类药物耐受性和副作用的风险。该结果发表于Science Signaling杂志上。
研究背景
该团队和其它研究机构的几位科学家观察到,痒觉和痛觉之间有一些共同的复杂的生物化学和感官特征。
MrgC11,在20年前由科学家董欣中博士在小鼠全身的感觉神经元上发现,它是一个由50个类似受体组成的家族中的一员。董教授发现MrgC11与小鼠“瘙痒”感知有关,而最近的研究表明它还与疼痛感知有关。
研究发现,小鼠中的MrgC11受体(人类中的对应受体为MrgX1)存在于初级感觉神经元, 其为感知外部世界的第一类神经元。
董欣中 博士
约翰•霍普金斯大学医学院神经科学教授
本研究的主要作者,Yun Guan博士说:“前期的工作显示MrgC11在初级感觉神经元中的作用与阿片受体非常类似。而现在我们发现MrgC11还可以与另一种受体结合以增强疼痛缓解。”
作为疼痛钝化作用的一部分,动物和人类的神经元上的疼痛受体倾向于彼此粘附在一起,这可能是为了确保至少一种受体在感觉疼痛时会有反应。
目前,科学家们普遍认为,这种受体的“粘性”组合可能是靶向两种受体而不仅仅是一种受体的实验性止痛药物的理想作用位点。 通过激活多个受体,科学家们猜测可能会使用更少的药物来减轻疼痛。
Yun Guan博士
约翰•霍普金斯大学医学院
麻醉学&危重病医学副教授
研究过程
科学家们使用抗体(一种可以特异性锁定到其它蛋白质的蛋白质)来了解MrgC11是否与同样位于初级神经元上的已被深入研究的µ-阿片受体(MOR,常用的阿片类吗啡的目标)粘附在一起。
研究发现,在实验中使用的三只小鼠和三只大鼠体内的数百个神经元中,MrgC11的确在位置上非常接近MOR。另外,他们发现这两种受体经常混合在一起形成一种被称为异二聚体的复合物。
此外,研究人员表示,在通过脊髓液给药时,该联合治疗使他们能够使用少于原剂量四分之一的吗啡量来获得相同的疼痛缓解效果。
专家评价
Yun Guan博士说:“阿片类药物的局限性之一就是对药物的耐受性。 为了获得相同的疼痛缓解效果,医生就必须不断提高药物剂量。 因此,如果我们能够从较低剂量的药物开始,则可能会延缓其耐受性并减少副作用。”
对此,Srinivasa Raja博士表示:“激活存在于相同感觉神经元中的两种不同的受体可能会产生协同作用,因而需要较少的药物就可在动物模型中产生更好的疼痛缓解效果,如果人类中的测试获得成功,则可以降低产生药物耐受性和上瘾的风险。”
Srinivasa Raja 博士
约翰•霍普金斯大学医学院
麻醉学&危重病医学&神经病学教授
麻醉和&重症监护科主任、疼痛医学科主任
目前,科学家们表示用于激活该啮齿类动物研究中的受体MrgC11对应的人类受体的药物未被批准用于人体实验或应用。科学家们正在与化学家合作开发能够同时靶向人类Mrg受体和阿片受体的新药物。
研究现状
对“镇痛药”进行研究数据分析,发现自2000年以来,美国联邦政府投入该领域的总经费约10.4亿美金,有375个机构,该方向开展了3410个项目。专家约1021人,专家地图分布如下:
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机构介绍
约翰·霍普金斯医疗集团(JHM),总部位于马里兰州巴尔的摩市,总资产达77亿美元,它将来自约翰·霍普金斯大学医学院的医生、科研人员与约翰·霍普金斯医院和卫生系统的下属机构、医疗从业人员及设施有机整合在一起,成为全美顶级学术保健系统。
约翰·霍普金斯医院创建于1889年,《美国新闻与世界报道》在其28年的历史中,22次将约翰·霍普金斯医院评为全美第一。
参考资料:
1.Oligomerization of MrgC11 and μ-opioid receptors in sensory neurons enhances morphine analgesia.Sci Signal. 2018.
2. 约翰·霍普金斯医疗官网。