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中山大学肿瘤防治中心手术麻醉科曾维安团队、中山大学中山医学院刘先国团队和广东省人民医院张晓龙团队揭示热伤害感受调控机制

2021/3/29 17:59:03 来源: 阅读数:758
  
  疼痛是一种不愉快的感觉体验,热、机械或化学刺激都可以使机体产生疼痛感觉和逃避反应,从而保护机体不受伤害。目前认为不同类型的刺激能激活感觉神经元细胞膜上不同的离子通道,将刺激信号转变为电信号,并把这些信号传递到大脑,使机体感知不同的感觉。
  2021年3月3日,中山大学肿瘤防治中心手术麻醉科曾维安团队、中山大学中山医学院刘先国团队和广东省人民医院张晓龙团队在Nature Communications 在线发表题为“ATF4 selectively regulates heat nociception and contributes to kinesin-mediated TRPM3 trafficking”的研究论文,发现ATF4与离子通道TRPM3、驱动蛋白KIF17结合,三者形成复合体,通过驱动蛋白KIF17的运输,促进感觉神经元TRPM3膜转位,从而介导热伤害性感受刺激。
 
 
 
  激活转录因子ATF4(Activating Transcription Factor 4)在神经系统高表达,缺失可损害海马神经元突触可塑性及记忆的形成,而ATF4在疼痛中的作用尚不清楚。该研究发现,敲低以及敲除ATF4显著降低小鼠对热伤害性刺激的敏感性,而不影响小鼠对机械刺激和冷刺激的敏感性。此外,在小鼠感觉神经元ATF4与热敏感离子通道TRPM3结合,而有趣的是,敲除ATF4显著降低TRPM3在神经元细胞膜上的表达,增加TRPM3在细胞浆的表达,而不影响TRPM3总的表达,提示ATF4可介导TRPM3膜转位。进一步发现,ATF4与驱动蛋白KIF17结合,敲低KIF17抑制TRPM3膜转位,且ATF4、TRPM3、KIF17三者共定位于感觉神经元。综上ATF4与TRPM3、KIF17结合,三者形成复合体,在驱动蛋白KIF17的运输下,促进感觉神经元TRPM3膜转位,从而介导热痛反应。
   
 
 
文章相关信息:
第一完成单位:中山大学肿瘤防治中心。
通讯作者:中山大学中山医学院刘先国教授、广东省人民医院张晓龙副研究员。
第一作者简介:
谢曼修,中山大学肿瘤防治中心手术麻醉科主治医师;中山大学医学博士。主要研究领域为离子通道与慢性疼痛及其镇痛机制。近五年主持一项并参与多项国家自然科学基金,以第一/共一/通讯作者在Nature Communications、Pain、iScience、Brain Behavior and Immunity等科学期刊上发表SCI论著10篇。新发现TRPM3、Nav1.7、ClC-3等离子通道膜转位异常诱导慢性疼痛的分子机制,为临床防治疼痛提供新的理论依据和策略。
 
  
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