痛觉神经元可以保护肠道免受损伤

一个新的研究哈佛医学院的一项研究表明，小鼠的疼痛神经元可以通过刺激附近的细胞产生保护性粘液来保护肠道免受损伤。这项研究发表在细胞．

内脏和大脑的联系

疼痛是一个警钟，它保护我们的安全，教我们避免可能伤害我们的情况。但是疼痛本身会激活我们体内的生物过程来保护我们吗?

肠道屏障是我们最重要的保护机制之一。它由连接细胞的紧密连接和一层由杯状细胞分泌的粘液组成，是保护肠道内容物不到达底层组织的第一道防线。粘液产生的缺陷会损害肠道屏障，甚至导致炎症性肠道疾病结肠炎．

我们知道肠道和大脑之间的沟通很好，科学家们称之为“肠通”。肠脑轴”。被称为伤害感受器的痛觉神经元将信号传递给大脑和脊髓，当它们检测到有害刺激时告诉我们——例如，当我们吃辣椒素(辣椒中的辛辣化合物)或经历机械拉伸时。

然而，感觉神经元和肠道中其他细胞之间的信号机制还不太清楚。我们知道，痛觉感受器通过释放降钙素基因相关肽(CGRP)向邻近的免疫细胞或血管细胞发出信号，CGRP与Ramp1和Calcrl蛋白质组成的受体结合。为了解决这些痛觉神经元是否可以激活保护过程，而不仅仅是作为一个警钟，研究人员在目前的研究中调查了痛觉感受器是否可以与肠道中的其他细胞串扰以保护肠道屏障。

疼痛的保护特性

研究人员表明，痛觉感受器和产生黏液的杯状细胞在结肠中附近被发现，允许它们彼此相互作用。

杯状细胞和痛觉神经元在肠道中非常接近。
信贷:邱实验室/哈佛医学院

经过基因工程改造而缺乏痛觉感受器的小鼠产生的粘液更少，肠道细菌失衡，称为生态失调。这些小鼠也更容易患结肠炎，一种炎症性肠道疾病。

为了研究痛觉感受器如何影响黏液的产生，研究人员检查了黏液产生的杯状细胞表达的基因，发现它们表达了高水平的编码Ramp1和Calcrl蛋白的基因。因此，当痛觉感受器感觉到疼痛时，产生的CGRP可以与邻近的杯状细胞结合，使它们迅速增加粘液的产生。这维持肠道屏障，保持肠道内微生物的健康。

实验还表明，组成肠道的微生物微生物组在正常情况下激活痛觉感受器释放CGRP，表明这些信号是维持粘液产生和保护肠道屏障基线水平的关键。

“(我们使用)不同的分子遗传方法来靶向疼痛纤维及其向杯状细胞发出的信号，以观察它们如何调节小鼠的粘液产生。我们发现，如果我们使用化学发生方法化学激活神经元，粘液立即迅速增加。相反，如果我们从肠道中去除疼痛纤维，粘液量就会减少。邱博士他是哈佛医学院免疫生物学副教授，也是这项研究的资深作者。

CGRP是这种保护机制中的关键角色。当研究人员用CGRP补充缺乏痛觉感受器的小鼠时，它们产生的粘液比以前多得多，这也保护它们免受结肠炎的侵害。

总之，这表明神经系统不仅通过让我们经历不愉快的感觉来改变我们的行为来保护我们，还通过启动保护机制来直接保护我们的肠道免受炎症的影响。

在讨论这项研究结果的意义时，Chiu解释说:“目前有很多人在接受阻断CGRP或其向RAMP1信号传递的治疗来预防偏头痛。众所周知，这会导致人们便秘。我担心这也可能导致肠道微生物群的变化，增加炎症性肠病的风险。”

他继续说:“接下来的一些重要步骤包括确定相同的神经元-杯状细胞轴是否与其他黏液包被组织(如肺)相关，并确定在炎症性肠病、肠易激综合征、乳糜泻和食物过敏等不同疾病中肠道中的疼痛神经元是如何变化的。”

Isaac Chiu博士接受了技术网络的科学作家Sarah Whelan的采访。188金宝搏备用

参考:杨东，杨志强，王志强，等。痛觉感受器神经元通过CGRP-RAMP1轴引导杯状细胞驱动粘液产生和肠道屏障保护。细胞．2022.doi:10.1016 / j.cell.2022.09.024