疼痛神經(jīng)元衍生肽通過靶向小膠質(zhì)細胞中的犬尿氨酸途徑預防內(nèi)毒素死亡

由國立生理科學研究所領導并由北海道大學加入的一個研究小組探索了疼痛神經(jīng)元在調(diào)節(jié)內(nèi)毒素死亡中的作用。他們發(fā)現(xiàn)名為 Reg3γ 的肽作為一種富含疼痛神經(jīng)元的腦靶向激素，可保護宿主免受內(nèi)毒素死亡。

膿毒癥是一種高死亡率疾病，當身體對病原體的免疫反應導致多器官缺陷時就會出現(xiàn)。盡管感染誘導的促炎細胞因子對于消除病原體是必不可少的，但這些因子的失調(diào)產(chǎn)生會導致內(nèi)毒素休克。盡管在內(nèi)毒素休克患者中廣泛使用抗 TNF-α 抗體或糖皮質(zhì)激素，但死亡率仍高達 30%。這些令人失望的結(jié)果表明，內(nèi)毒素死亡的機制僅部分地由不受控制的炎癥解釋。

傳統(tǒng)上對疼痛神經(jīng)元的研究集中在離子通道上.天然疼痛傳感器，??如瞬時受體電位陽離子通道亞家族 V 成員 1 (TRPV1) 和 TRP 錨蛋白 1 (TRPA1) 在傳入疼痛神經(jīng)元中表達并觸發(fā)疼痛以保護生物體免受進一步傷害。新出現(xiàn)的報告表明，受器官支配的疼痛神經(jīng)元和 TRP 通道也調(diào)節(jié)真皮先天免疫、牛皮癬、胰島功能、念珠菌病和骨髓炎。從機制上講，這些現(xiàn)象被認為是由傷害感受器衍生肽的旁分泌引起的，例如降鈣素基因相關肽 (CGRP) 和 VIP，它們調(diào)節(jié)免疫信號和內(nèi)分泌途徑。這些發(fā)現(xiàn)也提出了疼痛神經(jīng)元衍生的“激素”是否存在的問題。

在這項新研究中，NIPS 的 Kenta Maruyama 博士、北海道大學的助理教授 Takeshi Kondo 及其同事揭示了疼痛神經(jīng)元衍生肽 Reg3γ 穿透發(fā)炎的大腦并抑制小膠質(zhì)細胞 IDO1 的表達，這是犬尿氨酸途徑的關鍵酶。盡管炎癥正常，但內(nèi)毒素給藥的疼痛神經(jīng)元缺失小鼠和疼痛神經(jīng)元特異性 Reg3γ 缺陷小鼠的死亡率很高，伴隨著腦 HK1 磷酸化和 ATP 生成減少。這種代謝停滯僅在大腦中觀察到，并且腦喹啉酸(犬尿氨酸途徑的神經(jīng)毒性代謝物)的異常產(chǎn)生導致 HK1 抑制。值得注意的是，Reg3γ 的腦給藥通過增強腦功能保護小鼠免受內(nèi)毒素死亡ATP 生產(chǎn)。通過將疼痛神經(jīng)元衍生的 Reg3γ 鑒定為小膠質(zhì)細胞靶向激素，這一發(fā)現(xiàn)為理解對內(nèi)毒素死亡的耐受性提供了新的見解。

該研究發(fā)表在《細胞報告》上。

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