科学家发现小鼠的痒特异性神经元，有望带来更好的治疗

一直以来，许多科学家把发痒仅仅视为一种不太剧烈的疼痛。他们用了数十年的时间搜寻痒特异性神经元细胞从而解释大脑如何把痒和疼痛区分开来，但是他们什么也没有找到。

如今，圣路易斯华盛顿大学医学院的科学家发现了这种痒特异性神经元确实存在于小鼠身上，而且他们的研究提示痒和痛的信号沿着脊髓的不同路径传递。这组科学家在8月6日的科学快讯（Science Express）——《科学》杂志的提前网上出版物——上报告了这项研究，他们说他们可以敲除一个动物的痒的响应，而不会影响到它的感觉和试图避免痛的能力。

“这项发现具有非常重要的治疗意义，”该研究的研究组长Zhou-Feng Chen博士说。“我们证明了特定的神经元对于痒的感觉很重要，但是对于痛觉不重要，这意味着这些细胞可能含有几种痒特异性受体或信号传导分子，可以探索它们或把它们定为未来的慢性瘙痒治疗或管理的靶标。”

这项新的发现跟随了Chen及其研究组在2007年的研究，后者在脊髓中发现了首个痒基因——胃泌素释放肽受体（GRPR）。他们还证明了当小鼠接触到让它们发痒的东西的时候，那些没有GRPR基因的小鼠比他们的正常伙伴的抓挠更少。Chen的研究组还在一组称为lamina 1 神经元的脊髓细胞中发现GRPR，这组细胞把痒感和痛感传递给大脑。

“但是在脊髓神经元中发现一个痒受体并不意味着这些神经元是痒特异性的，因为可能它们也有和痛有关的基因，”麻醉学、精神病学和发育生物学副教授Chen说。“一个关键问题在于这些GRPR神经元是否也传递痛的信号。我们给小鼠注射一种能与GRPR结合的有毒物质，然后让小鼠既接触痒的刺激，又接触痛的刺激，从而着手解决这个问题。”

Chen的研究组向小鼠的脊髓注射了一种称为bombesin-saporin的神经毒素。它与GRPR结合，并杀死表达这种基因的神经元。然后当这些小鼠接触导致发痒的物质的时候，它们并不抓挠。通过使用合适剂量的这种神经毒素，它们的抓挠可以减少80%以上，甚至在一些情况下完全消除。这证明了正常的痒感需要这些有GRPR的神经元。

根据组胺的存在与否，可以分成两种主要类型的痒感。依赖于组胺的发痒可能是由虫子叮咬或过敏反应造成的。它可以用抗组胺药物治疗，诸如Benadryl®。然而，大多数慢性严重瘙痒对于抗组胺治疗具有抵抗性。但是在这项研究中，小鼠是否接触组胺或者其他诱发痒感的物质对于结果并没有不同。那些表达GRPR的神经元被神经毒素破坏的小鼠并不抓挠，不论它们遇到了哪种发痒剂。

“然而，这些小鼠继续对疼痛做出了正常的反应，”Chen说。“这是一个非常惊人而且没有预料到的结果，因为它提示在脊髓中存在一个痒特异性的神经路径。”

进一步的测试表明诸如运动控制等其他神经功能没有受到破坏表达GRPR的神经元的影响。

尽管Chen的早期研究发现痛和痒通过不同的分子路径调控，这项研究提示它们也通过不同的细胞路径调控。他说，这可能对于治疗瘙痒具有重要意义，因为拥有GRPR的神经元可能含有更多痒特异性的基因。

“我们已经证明了这些GRPR神经元对于痒感很重要，而对于痛感不重要，但是我们确实对它们知道的不多，”Chen说。“我们仍然还有很多问题，而且我们对于发现更多的答案非常感兴趣。”

Sun YG, Zhao ZQ, MengXL, Yin J, Liu XY, Chen ZF. Cellular basis of itch sensation. Science Express, Aug. 6, 2009.

(相关论文)

Sun YG, Chen ZF. A gastrin-releasing peptide receptor mediates the itch sensation in the spinal cord. Nature (448), pp. 700-703. Aug. 9, 2007 (2007年7月25日发表于《自然》杂志网站上). doi:10.1038/nature06029.

这项研究的资金来自于美国国立卫生研究院的国立关节炎与肌肉骨骼、皮肤疾病研究所的一项资助。

华盛顿大学医学院的2100名雇佣和志愿医师也是Barnes-Jewish和圣路易斯儿童医院的医生。这所医学院是美国的一所主要的医学研究、教学和患者护理机构，目前被《美国新闻与世界报道》排名美国第三位。通过它与Barnes-Jewish和圣路易斯儿童医院的联系，该医学院与BJC HealthCare建立了联系。