免疫細胞攜帶著對早年疼痛的”持久記憶”
最近的研究越來越多地表明,人體可以將嬰兒時期所受傷害(包括救生手術)造成的疼痛記憶一直保留到青春期。這些早期經驗似乎會在基因層面上改變兒童疼痛反應系統的發展方式,導致日後對疼痛的反應更加強烈。這種變化似乎也更多地發生在女性身上。
現在,辛辛那提兒童醫院的專家們所領導的研究指出了產生這種持久疼痛記憶的基因變化是如何以及在哪裡發生的。根據他們發表在《細胞報告》(Cell Reports)雜誌上的研究,關鍵的變化發生在發育中的巨噬細胞–免疫系統的主要元素之一。
“我們的實驗有助於進一步證實疼痛記憶如何長期影響女性新生兒。數據表明,早年受傷後巨噬細胞中發生了表觀遺傳變化(出生後發生的變化與遺傳基因變異的關係),這反過來又促進了對生命後期發生的其他傷害更強烈的疼痛反應,”通訊作者、辛辛那提兒童醫院兒科疼痛研究中心副主任邁克爾-詹考斯基(Michael Jankowski)博士說。
辛辛那提兒童醫院的專家在《細胞報告》(Cell Reports)上發表的一項研究顯示,早年的傷害會在基因層面上改變人體疼痛反應系統的發育方式,從而形成疼痛”記憶”,影響多年後對傷害的反應。圖片來源:《細胞報告》和辛辛那提兒童醫院
亞當-杜森(Adam Dourson)博士是這項研究的第一作者,現任職於聖路易華盛頓大學。
實驗結果表明,雄性小鼠在經歷了類似的早期傷害後,也會出現同樣的表觀遺傳變化,但卻不會像雌性小鼠那樣保持長期的疼痛記憶。進一步的測試也表明,在人類巨噬細胞中也能發現一種名為p75NTR 的基因發生了變化。
在雌性小鼠身上,疼痛記憶效應在最初受傷後100多天才被檢測到。切口導致骨髓中的幹細胞產生巨噬細胞,這些巨噬細胞被”激活”,對損傷做出更強烈的反應,進而增加疼痛。對人類來說,類似的時間框架大約是10-15 年。
Jankowski說:”讓我們感到驚訝的是,單一局部損傷如何如此顯著地改變了全身巨噬細胞的表觀遺傳學/轉錄組景觀。”
對新生兒疼痛記憶的新認識強調了仍在發育中的新生兒免疫系統的基因活動與成人成熟系統之間存在的根本差異。這意味著,要確定外科醫生和護理團隊如何調整新生兒和女嬰的恢復護理管理方式將變得非常複雜。
“僅僅改變止痛藥的劑量可能並不能解決問題。既要控制疼痛,又要盡量減少現有藥物可能產生的有害副作用,這兩者之間總是要保持平衡。相反,我們的研究結果表明,有必要開發特異性更強、靶向性更好的治療方法,以防止巨噬細胞對損傷做出反應而重新編程,」Jankowski說。
需要進行更多的研究,利用這些新資訊來開發控制免疫”疼痛記憶”的療法。在這項研究中,阻斷幼鼠體內的p75NTR 受體確實削弱了巨噬細胞與感覺神經元溝通的能力,並部分防止了長時間的類似疼痛的行為。然而,類似的方法能否安全地用於靶向人類巨噬細胞,目前仍不清楚。新興技術似乎能夠特異性地阻斷巨噬細胞中的p75NTR受體,但在這種方法進入人體臨床試驗之前,還需要進行更多的研究。
編譯來源:ScitechDaily