客观日本

北海道大学等发现类风湿性关节炎远端发生左右对称炎症的神经回路分子机理

2022年06月24日 生物医药

日本北海道大学遗传病控制研究所的村上正晃教授牵头与量子科学技术研究开发机构量子生命科学研究所、自然科学研究机构生理学研究所组成研究团队,利用多个类风湿性关节炎模型成功阐明了炎性疾病远端发生左右对称性炎症病变的分子机理,并将其定义为远端炎症通道反射。

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类风湿性关节炎的远端炎症通道反射机理(供图:北海道大学)

类风湿性关节炎的诊断标准之一是左右对称的远端炎性病变,间质性肺炎和银屑病等炎性疾病也会形成同样的病变。然而,虽然有迹象表明这些远端炎症与神经系统有关,但一直不清楚其真实情况。

研究团队自2012年发现重力介导的通道反射以来,已经发现了5个通道反射。此次的研究认为远端炎症的形成与新的通道反射有关,于是利用类风湿性关节炎模型小鼠进行了验证,由此发现了新的分子机理——远端炎症通道反射。

在远端炎症通道反射中,类风湿性关节炎模型小鼠单侧踝关节炎症引起的ATP首先会激活感觉神经,然后激活脊髓的脑啡肽原阳性介导神经,随着介导神经的激活,另一侧踝关节上分布的感觉神经也被激活。由此,被激活的感觉神经会逆行释放ATP,激活另一侧的血管内皮细胞和成纤维细胞等的IL-6放大器,从而诱发炎症。这表明,在远端炎症通道反射中,ATP发挥了神经递质和炎症恶化因子的作用。

以上结果表明,远端炎症通道反射的神经回路和ATP有望成为类风湿性关节炎、间质性肺炎和银屑病等引起远端炎症的炎性疾病的治疗靶标。

村上教授介绍说:“该研究是AMED(日本医疗研究开发机构)登月型研究的‘微炎症控制项目’的一部分,普及神经调节治疗也是研究的目标之一。神经回路有望通过人为刺激打开或关闭。希望能通过这个发现,实现在研究目标领域的应用。”

【词注】
■远端炎症通道反射:特定的环境刺激或人为刺激激活特异性神经回路后,会在特定的血管部位释放神经递质去甲肾上腺素,由此在平时免疫细胞无法侵入的中枢神经系统(脑、脊髓)的血管上形成血源性免疫细胞侵入口(血管通道)的现象。这是2012年村上教授的研究团队全球首次发现的现象。

原文:《科学新闻》
翻译编辑:JST客观日本编辑部

【论文信息】
期刊:Journal of Experimental Medicine
论文:ATP spreads inflammation to other limbs through crosstalk between sensory neurons and interneurons
DOI:10.1084/jem.20212019