不少人受伤、神经受损后,明明伤口早已愈合,却还是长期莫名刺痛、一碰就疼,这种顽固神经痛很难根治。

基于此,2026年7月6日,中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院马超、孙丰润团队在《Advanced Science》杂志发表了“VDAC1 Upregulation Induces Hyperexcitability of Nociceptive Sensory Neurons Via Enhanced Mitochondrial Atp Efflux in Neuropathic Pain”揭示了在神经病理性疼痛中,VDAC1上调通过增强线粒体ATP外流诱导伤害性感觉神经元过度兴奋。

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神经受损会引发难治的神经痛。线粒体外膜的VDAC1蛋白在痛觉神经里大量存在,神经受伤后它会变多,让线粒体释放更多ATP,让神经变得异常敏感、产生痛感。不管用基因还是药物抑制VDAC1,都能降低细胞内ATP、稳住神经兴奋度、减轻疼痛,有望成为治神经痛的新靶点。

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图一 VDAC1在伤害性感受神经元中具有选择性表达

哺乳动物体内有VDAC1、VDAC2、VDAC3三种蛋白亚型。

实验发现VDAC2、3分布范围很广,神经节里所有神经细胞、胶质细胞中都能找到;但VDAC1十分特殊,小鼠和人体样本结果一致,它只集中在负责传递疼痛信号的中小型痛觉神经细胞,和痛觉专属标记蛋白大量重合,几乎不出现在粗大的普通感觉神经,能看出它主要参与痛信号传导。

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图二 感觉神经元中的VDAC1介导急性疼痛

作者分别阻断背根神经节内三种VDAC亚型观察辣椒素造成的急性疼痛变化。

先用干扰RNA下调基因,结果只有敲低VDAC1能明显缓解小鼠痛感,抑制VDAC2、VDAC3则完全不起作用。后续特制基因敲除小鼠、腺相关病毒下调蛋白的实验,也得到相同结果。

再用抑制剂药物鞘内给药验证,阻断VDAC1依旧能降低小鼠对机械、热刺激的疼痛敏感度,且不会破坏正常基础触觉。

也就是说,VDAC1是特异性调控痛觉的关键蛋白。

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图三 靶向VDAC1可缓解神经损伤疼痛

为研究VDAC1和神经病理性疼痛的关系,作者利用VDAC1杂合小鼠开展进行实验。

结果发现,杂合小鼠神经细胞线粒体功能正常,也不会出现VDAC2/3代偿升高,基础痛感和普通小鼠无异,但神经损伤后疼痛敏感度大幅降低。

特异性在痛觉神经里敲除VDAC1或是用抑制剂药物阻断VDAC1,都能有效缓解损伤带来的疼痛;抑制另外两种亚型却没有镇痛效果,充分说明VDAC1是诱发神经病理性疼痛的关键蛋白。

总结

VDAC1在调节伤害性感受神经元内的ATP转运中发挥着至关重要的作用,并凸显了其在神经元过度兴奋和神经病理性疼痛传导中的重大贡献。靶向VDAC1可能为缓解神经病理性疼痛提供一种更精准、更有效的策略。

文章来源:

https://doi.org/10.1002/advs.202523223

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