PNAS：机体疼痛感受器所释放的HMGB1分子或能介导炎症的发生和进展

2021年8月28日 讯 /生物谷BIOON/ --炎症是机体对损伤和感染的主要防御性反应系统，其是由微生物和组织损伤的分子特征所触发的，这些分子也会刺激特殊的感觉神经元，即疼痛感受器（nociceptors），激活疼痛感受器能介导机体炎症的发生，而这是通过向被感染或损伤的组织释放神经肽的逆向过程来实现的，其能产生神经源性炎症的发生。为了更好地理解机体中炎症发生的分子机制，近日，一篇发表在国际杂志PNAS上题为“HMGB1 released from nociceptors mediates inflammation”的研究报告中，来自Feinstein医学研究所等机构的科学家们通过研究成功控制了能释放分子蛋白并开启/关闭机体炎症的神经元，相关研究结果或有望帮助开发新方法来治疗以炎症和疼痛为主要特征的疾病，比如关节炎等。

图片来源：https://www.pnas.org/content/118/33/e2102034118

炎症是机体应对损伤和感染的防御性反应，其是由分子蛋白所诱发的，比如高迁移率族蛋白b 1 (HMGB1)，这些分子还能刺激疼痛神经元，而激活疼痛神经元能控制通过释放神经肽来引发神经性炎症的机体炎症反应，尽管这非常重要，但如果不解决机体的炎症或许会给机体带来损害，从而导致自身免疫新疾病或自身炎性疾病的发生，比如风湿性关节炎或克罗恩病。

医学博士Sangeeta S. Chavan说道，利用光或者遗传学工具，我们就能关闭或开启控制机体炎症的开关，这项临床前生物电子医学研究正在为患有严重慢性疾病的人群开发各种新型疗法铺平了道路。这篇研究报告中，研究人员将结合了光遗传学、神经元特异性剔除（或移除）和炎性疾病的临床前模型，同时还监测了机体的炎症反应和神经性疼痛；结果表明，疼痛感受器HMGB1是机体应对损伤所产生的神经炎性反应所必要的，而这些实验也提供了直接的证据，即通过靶向作用HMGB1来预防与痛觉相关的疼痛感受器的功能，而这或许是一种治疗神经性炎性疾病的潜在疗法。

这种新方法或能帮助研究人员开发新方法来调节神经元所介导的炎症反应，而且这种光遗传学和神经特异性消除策略也能向研究人员展示HMGB1在神经性炎症和疼痛发生过程中扮演的关键角色。研究结果表明，神经系统整合环境信号从而刺激机体炎症的新模式是在感染和损伤期间引发免疫系统防御的根本，而且靶向作用HMGB1或有望帮助开发治疗一系列疾病的新型治疗性手段。

受刺激的感觉神经元会主动释放HMGB1分子。

图片来源：Huan Yang,et al. Proceedings of the National Academy of Sciences (2021). DOI:10.1073/pnas.2102034118

医学博士Kevin J. Tracey说道，当研究人员研究了30年如何关闭宿主机体免疫系统的功能后，我们最近一直在寻找一种开启宿主机体免疫系统的方法，由于以这一观点为支点，研究人员通过研究发现，神经组织能释放一种分子从而在机体中产生炎症反应，这或许有望开发导致开发药物和生物电疗法的新型策略。

研究者Chavan表示，我们目前正在通力合作来继续推进这一新兴科学领域的研究进展，其能结合分子医学、神经科学和生物工程，并研究如何利用设备来治疗人类的疾病和机体损伤；2020年发表在PNAS上的一项研究报告中，研究人员在大脑中发现了一种负责控制机体免疫反应以及细胞因子释放的神经元簇，从而就会导致机体炎症的发生。综上，本文研究结果表明，在坐骨神经损伤和胶原蛋白抗体诱导的关节炎发生期间，疼痛感受器HMGB1或许能帮助介导机体疼痛和炎症的发生。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Huan Yang,Qiong Zeng, Harold A. Silverman, et al. HMGB1 released from nociceptors mediates inflammation, Proceedings of the National Academy of Sciences (2021). DOI:10.1073/pnas.2102034118