动物研究表明,皮肤瘙痒受体有助于气道收缩

约翰霍普金斯大学的研究人员通过对小鼠的研究,报告说他们在气道中发现了先前已知的皮肤瘙痒受体,这些受体似乎有助于支气管收缩和气道过敏,这是哮喘和其他呼吸系统疾病的特征。研究人员在老鼠身上的实验表明,受体的激活直接加剧了气道的收缩,如果同样的过程在人身上也活跃的话,这可能是药物治疗发展的一个有前途的新靶点。
在2月5日发表的一份研究报告中自然神经科学研究人员说,这种被称为G蛋白偶联受体的生化受体存在于实验室小鼠下呼吸道的神经细胞上。
“这些发现让我们更全面地了解了气道约翰霍普金斯大学医学院基础生物医学科学研究所神经科学教授董新忠博士说。
董说,他和他的团队研究呼吸道“瘙痒”的灵感来自于哮喘在气喘等哮喘症状全面爆发之前,报告肺部有感觉的患者。虽然多年来他一直在研究皮肤上的G蛋白偶联受体,但董说他还没有在身体的其他部位寻找它。
研究人员使用专门设计的荧光抗体来点亮小鼠的受体,在迷走神经上观察到它,迷走神经是两者之间的主要生化连接气道细胞还有大脑。
为了探索受体对气道的影响,研究人员使用了一种名为BAM8-22的蛋白质,这是一种瘙痒激活剂,专门针对G蛋白偶联受体,以诱导反应。他们发现,与缺乏G蛋白偶联受体的小鼠相比,具有G蛋白偶联受体的小鼠在暴露于受体激活剂后呼吸得更快、更费力受体在哮喘发作前被激活。
目前,抗胆碱能药物等哮喘治疗针对的是连接大脑和气道平滑肌中所谓的副交感神经的高度敏感神经。
为了研究迷走神经神经元在这个系统中的作用(如果有的话),Dong和他的团队重复了实验,同时使用乙酰胆碱激活气道平滑肌,乙酰胆碱是一种用于整个神经系统激活肌肉的神经递质。他们发现,刺激G蛋白偶联受体比单独激活气道平滑肌更能增加气道收缩。
研究小组随后感染了携带Gprotein-coupled受体那些没有受体的人带有流感病毒,而流感病毒会引发人类哮喘发作。当研究人员随后通过喷雾器给小鼠注射乙酰胆碱时,他们观察到,具有G蛋白偶联受体的小鼠比只有平滑肌反应的小鼠反应更强烈,并且与没有受体的小鼠相比,它们也表现出气道受限的增加。
“我们知道流感会对人类的呼吸系统造成压力。通过这个测试,我们看到老鼠激活我们的受体会让反应变得更糟,”董说。
在未来,Dong希望找到一种化合物,可以阻断迷走神经上的G蛋白偶联受体,作为阻止气道“瘙痒”和抑制哮喘的一种手段。
更多信息:梁涵等。迷走感觉神经元上的Mrgprs有助于支气管收缩和气道高反应性,自然神经科学(2018)。DOI: 10.1038 / s41593 - 018 - 0074 - 8