(北京大学第一医院 杨勇)
瘙痒是一种类似于疼痛的自我保护机制,主要用来防御寄生虫以及某些有毒有害的物质。而一些疾病伴随的慢性持续性瘙痒却严重恶化了患者的生命质量,因此对于瘙痒发生的机制亟待深入研究。可喜的是,目前瘙痒方面的研究愈发火热,今年以来,以Science 、Cell 、 Neuron 等为代表的国际顶级期刊上连续发表了数篇重要的研究成果,极大地深化了对于瘙痒发生和传递机制的认识。
2017年2月, Neuron 发表了美国约翰斯霍普金斯大学医学院董欣中研究组有关脊髓传递痒和疼的编码模式的论文。对于脊髓如何区分痒和痛的编码模式理论一直都是大家争论的焦点,目前没有一个能解释所有实验现象的完美理论。董欣中研究组通过探究脊髓中的胃泌素释放肽阳性(GRP+)神经元,发现这些神经元同时接受痒和痛的初级感受神经元传入的信号。
事实上,GRP+神经元起到了一个类似于阀门的作用:当只有较温和的疼痛信号传入时,GRP+神经元允许其通过;而当疼痛加剧时,内源性的阿片分子被招募来关闭这一阀门,从而减轻疼痛。因此GRP+神经元被清除后,痒觉反应降低而痛觉反应反而升高了。他们将这种新发现的痒和痛传递模式称为“泄漏门”模型。
2017年3月, Science发表了一篇来自美国圣路易斯华盛顿大学医学院陈宙峰研究组有关传染性瘙痒神经分子机制的文章。人类的社交传染性瘙痒行为很早被注意,但是这种瘙痒行为是否存在于其他物种以及背后的机制尚不清楚。该研究组发现,小鼠亦存在传染性瘙痒行为。他们通过分子定位法确定了小鼠下丘脑视交叉上核为调控中枢,并进一步发现是胃泌素释放肽受体(GRPR)神经元直接介导了传染性瘙痒。这一研究不仅拓展了对于下丘脑视交叉上核功能的认识,而且开创了痒觉研究的新方向。另一方面,这一研究成果也提醒了广大研究者今后利用小鼠作为模式生物研究瘙痒时要注意避免传染性瘙痒对实验的干扰。
2017年8月, Science发表了中国科学院神经科学研究所孙衍刚研究组的研究结果。这一研究主要针对痒的脊髓上行神经通路和脑中与痒有关的神经中枢。孙衍刚研究组发现,脊髓背侧投射到大脑臂旁核的神经通路在瘙痒发生时被激活,而反过来抑制这一神经通路也确实可以减少搔抓行为。文章随后发现脊髓中介导瘙痒的GRPR神经元与臂旁核以谷氨酸能脊髓投射神经元进行连接,阻断谷氨酸能神经元在臂旁核的突触传递信号亦可以减少搔抓行为。这篇文章第一次找到了介导瘙痒的完整神经回路机制,即从脊髓GRPR神经元经过中转的谷氨酸能神经元最终投射到大脑臂旁核的神经元,并证明了大脑臂旁核不仅能感受痒,还参与了挠痒行为的控制。
2017年9月, Cell发表了来自美国圣路易斯华盛顿大学医学院Brian S. Kim研究组有关瘙痒免疫新机制的文章。虽然皮肤慢性炎症性疾病常常伴随有搔抓行为,但是有关炎症信号通路是否直接参与瘙痒的调控却一直研究得很少。该研究组发现2型细胞因子IL-4和IL-13可以直接在小鼠和人上激活感觉神经元,并在小鼠激活痒觉神经通路。文章进一步证明,神经元中的IL-4Rα确实参与介导瘙痒,而2型细胞因子正是经由JAK信号通路激活神经元的。文章最后指出,顽固的慢性瘙痒可以用JAK信号抑制剂进行治疗。这一研究有力证明了免疫信号通路本身即参与瘙痒等感觉神经信号的调控。
除了上述研究以外,在其他杂志上也发表了一些有关瘙痒的重要研究成果,包括:瞬时受体通道TRPV4在巨噬细胞和角质形成细胞分别介导了过敏性和非过敏性慢性瘙痒,TRPV1和TRPA1均参与介导了变应性接触性皮炎的自发瘙痒,表达神经介素B受体的神经元是GRPR神经元之外的另一群参与介导瘙痒的脊髓神经元。这些研究从不同方面推动了对瘙痒机制的认识。相信随着学术界对瘙痒研究的投入加大以及研究技术的不断进步,我们对于瘙痒这个皮肤科重要问题的理解也会逐渐清晰,进而开发出更加安全有效的治疗药物。
多种天然植物成分如薄荷、樟脑、苦参等自古以来就被用于止痒,近年来的研究证明,它们主要是通过TRP通道发挥作用。我国的传统中药在瘙痒的治疗中常常有较好的效果,但是其机制多不够清楚,随着研究手段的进步,很有希望在中医药宝库中发掘出全新的止痒药物。