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揭開疼痛的另一面！同期兩篇《細胞》：維持腸道健康，痛覺起到關鍵作用

健康知識養生常識

▎藥明康德內容團隊編輯
2021年10月5日 ， 伴隨著諾貝爾生理學或醫學獎的公布 ， 一個名為TRPV1的受體迅速成為全球關注的焦點 。
TRPV1的發現始于DavidJulius教授在20多年前的研究 ， 他想知道的是辣椒素為什么會讓人產生灼燒感 。 后續的研究告訴我們 ， 這個答案——TRPV1受體對人體的重要性超出了Julius教授最初的想象 。 它既是感受疼痛的離子通道蛋白 ， 也是能被疼痛時的熱量激活的熱敏受體 。
TRPV1受體的發現在去年為Julius教授帶來了科學界的至高榮譽 ， 而在此之前 ， TRPV1在醫學領域的潛力已經受到廣泛關注 。 其中一項 ， 便是從中尋找緩解慢性疼痛的方法 。
此前的研究已經揭示 ， 高表達TRPV1的痛覺感受器（TRPV1+nociceptor）可以被超過43℃的高溫、酸性環境以及辣椒素刺激激活 ， 通過分泌CGRP、substanceP等神經肽向中樞神經系統傳遞、調節痛覺 ， 并整合各種疼痛信息 。
我們知道 ， 疼痛對于幫助人類規避危險有著重要意義 ， 但慢性疼痛也會帶來痛苦 ， 嚴重影響生活質量 。 其中 ， 炎癥性腸?。↖BD）就是一類典型的慢性炎癥疾病 。 這種疾病的病因尚不完全明確 ， 其誘因則比較復雜 ， 可能包括環境因素、遺傳因素以及前兩者導致免疫系統功能的紊亂 。 目前 ， 尚未找到根治這種疾病的方法 。
因此 ， 進一步了解炎癥性腸道疾病的發病病理 ， 對于開發新型治療有著重要作用 。 “腹痛是炎癥性腸病的主要臨床癥狀之一 ， 因此我們想解決的科學問題是：除了感受疼痛 ， TRPV1+痛覺感受器在腸道炎癥中還有什么作用？于是 ， 這成為我作為博士后加入DavidArtis教授實驗室后的第一個研究課題 。 ”張雯博士介紹道 。
在一篇發表于《細胞》雜志的最新論文中 ， 美國康奈爾大學威爾康奈爾醫學院DavidArtis實驗室團隊（張雯博士為第一作者）首次揭示了痛覺感受器TRPV1+通過調控腸道菌群 ， 抑制了腸道炎癥、對腸道組織起到關鍵的保護作用 。
揭開疼痛的另一面！同期兩篇《細胞》：維持腸道健康，痛覺起到關鍵作用
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為了明確TRPV1+痛覺感受器與腸道損傷的潛在關聯 ， 研究團隊在小鼠模型中分別檢驗了TRPV1+痛覺感受器受到抑制及被清除時腸炎損傷的情況 。 結果 ， 無論是通過神經生物學、化學遺傳手段暫時性抑制痛覺感受器的活性與功能 ， 還是利用天然毒素永久清除痛覺感受器 ， 都會導致小鼠對腸炎損傷產生更高的易感性 。
TRPV1+痛覺感受器對腸道的保護作用得到了確認 ， 下一個目標自然是尋找這種保護作用的機制 。 為此 ， 研究團隊將目光投向腸道菌群 。 一系列研究已經指出 ， 腸道微生物與免疫系統、神經系統相互作用 ， 并且參與調節多種炎癥疾病與神經系統疾病 。
因此研究團隊猜測 ， TRPV1+痛覺感受器可能會對腸道菌群造成影響 ， 從而擾亂腸道菌群穩態 。
揭開疼痛的另一面！同期兩篇《細胞》：維持腸道健康，痛覺起到關鍵作用
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▲研究示意圖（圖片來源：參考資料[1]）
通過一系列免疫學分析和微生物學高通量測序研究 ， 研究團隊發現在痛覺感受器被抑制或清除的小鼠中 ， 腸道菌群的組成發生了明顯的變化 。 而將這些小鼠的腸道菌群移植至無菌小鼠體內 ， 后者同樣對腸炎損傷產生了更高的易感性 。
因此 ， 從這些發生了變化的腸道菌群組成中 ， 或許就能篩選出真正影響腸道炎癥反應的微生物種類 。
為此 ， 研究團隊分別用萬古霉素（優先清除革蘭氏陽性菌）和新霉素（優先清除革蘭氏陰性菌）這兩種抗生素來處理小鼠模型 ， 結果使用新霉素的小鼠對腸炎損傷的易感性增強 ， 說明革蘭氏陽性菌（Gram+）的失調是導致小鼠腸炎損傷易感性增強的重要原因 。 接下來 ， 他們還發現單一的革蘭氏陽性菌物種——梭狀芽孢桿菌屬（Clostridiumspp.）也足以造成相同的影響 。