近日,一項刊登在國際雜志The Journal of Neuroscience上的研究報告中,來自西奈山醫院的科學家們通過研究發現,名為RGS4(G蛋白信號調節子亞單位4,Regulator of G protein signaling 4)的特殊蛋白或許在維持機體長期慢性疼痛狀態上扮演著重要角色,其或能作為一種新型潛在靶點幫助開發治療人類慢性疼痛等疾病的新型療法。
相關研究發現或能幫助臨床醫生有效阻斷患者的急性疼痛進展為慢性疼痛,在慢性疼痛狀況下,患者不僅會感覺到疼痛,其還會出現一系列讓其機體變得衰弱的癥狀,比如感覺缺乏、抑郁和運動能力下降等表現;急性向慢性疼痛(病理性)的過渡往往伴隨著機體免疫細胞、神經膠質細胞和神經元細胞的適應性變化,其中很多機制研究人員仍然并不清楚。當前治療神經性或慢性炎癥性疼痛的療法往往效力有限且會給患者帶來嚴重的副作用;常用的阿片類藥物可以暫時緩解患者部分疼痛癥狀,但長期治療會讓患者產生成癮等嚴重風險,因此,目前研究人員迫切需要開發一種治療慢性疼痛的新型療法或藥物,而不是簡單地減緩患者的疼痛癥狀。
研究者Venetia Zachariou教授說道,本文研究揭示,RGS4或會促進患者從急性和亞急性疼痛向病理性疼痛的轉變并維持疼痛狀態;由于慢性疼痛狀態會影響機體多種神經化學過程,而且單一靶向性藥物不太可能會發揮作用;然而讓研究人員興奮的是,他們發現了一種多功能蛋白,其或能作為特殊靶點來干擾患者機體疼痛狀態的維持。
RGS4是一種在大腦回路中廣泛表達的多功能蛋白,大腦回路能應對機體的病理性疼痛、情緒和動機等行為,基于本文研究,研究人員發現,RGS4在維持機體疼痛狀態上扮演著非常關鍵的角色(這與疼痛的原因是神經損傷或炎癥并無關聯);利用遺傳小鼠模型剔除表達RGS4的基因,研究者發現,抑制RGS4的活性或能干擾小鼠機體慢性疼痛狀態的維持。
尤其是,研究者利用遺傳修飾小鼠進行研究闡明了RGS4在機體慢性疼痛癥狀誘導、程度和維持上的關鍵作用,他們發現,當RGS4遺傳失活后,其并不會影響急性疼痛或慢性疼痛的誘導,反而在周圍神經損傷、化療引起的神經病變和周圍炎癥臨床前模型中,RGS4失活能夠促進機體感覺過敏癥狀的恢復。缺失RGS4的小鼠會出現所有預期的神經損傷癥狀,但其在3周內都會發生恢復,而且抑制RGS4的活性也與機體運動相關行為的增加直接相關。
研究人員還使用遺傳工具來減少小鼠丘腦腹后外側核中RGS4的表達,丘腦腹后外側核是一個疼痛處理中心,其能接受來自脊髓的信息輸入,并將相關信息傳遞到幾個大腦皮層區域中去。研究者發現,在大腦區域中抑制RGS4會引發機械性和冷性疼痛的恢復,此外,他們還使用新一代測序技術深入理解了受RGS4所影響的基因和細胞內通路,隨后研究者進一步研究了RGS4在脊髓和大腦情緒調節區域中的作用,以便更好地理解這種蛋白影響機體感覺和情感疼痛癥狀的機制。
最后研究者Zachariou表示,目前我們正在深入研究RGS4在脊髓和大腦情緒調節區域中的作用,我們希望能夠更好地理解這種蛋白影響感覺和情感性疼痛癥狀的分子機制,同時我們還希望能夠進行更多研究來檢測RGS4抑制劑的治療潛力。