·國際譯文·

SHANK3缺失可以降低小鼠熱痛敏和初級感覺神經(jīng)元TRPV1的功能

孤獨(dú)癥譜系障礙（ASDs）患者常伴有痛感覺異常，部分患者對傷害性痛覺刺激（如碰撞和切割等）有更高的耐受閾值，有的甚至出現(xiàn)自殘行為。已有研究表明，SHANK家族基因是先天性ASDs的致病基因，SHANK3基因的突變率大約為2%。本文旨在從SHANK3缺失的角度，探討ASDs痛覺異常的發(fā)病機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（1）研究者建立Shank3外顯子4-22敲除的小鼠（Shank3△e4–22小鼠）。在本文中，純合的Shank3△e4–22小鼠稱為Shank3-/-小鼠，雜合的Shank3△e4–22小鼠稱為Shank3+/-小鼠。與野生型小鼠相比，Shank3-/-小鼠和Shank3+/-小鼠的基礎(chǔ)痛行為無明顯變化。但是，與野生型小鼠建立的慢性痛模型相比，Shank3-/-小鼠和Shank3+/-小鼠建立的CFA炎癥痛或神經(jīng)病理痛模型，熱痛敏行為明顯降低（或者稱為熱痛敏受損）。（2）在野生型小鼠，SHANK3表達(dá)于DRG的大中小直徑神經(jīng)元和脊髓I～I(xiàn)II層。在Shank3-/-小鼠和Shank3+/-小鼠，上述部位SHANK3表達(dá)均顯著降低。（3）與野生型小鼠相比，在Shank3-/-小鼠和Shank3+/-小鼠的小直徑DRG神經(jīng)元中，辣椒素誘導(dǎo)的TRPV1電流顯著降低，辣椒素增加脊髓IIo層mEPSC頻率的現(xiàn)象明顯下降。說明SHANK3參與TRPV1通過突觸前機(jī)制介導(dǎo)的突觸可塑性變化。（4）SHANK3通過富含脯氨酸的891～1,299結(jié)構(gòu)域與TRPV1形成蛋白間的相互作用，并且促進(jìn)TRPV1的上膜。（5）為了進(jìn)一步證明外周神經(jīng)系統(tǒng)中SHANK3的痛覺調(diào)節(jié)作用，研究者構(gòu)建在傷害性NaV1.8陽性神經(jīng)元中Shank3條件性敲除小鼠。在以下3種小鼠中，研究者分別檢測基礎(chǔ)痛閾和炎癥痛反應(yīng)：同窩的對照小鼠（Shank3f/f）、雜合小鼠（NaV1.8-cre；Shank3f/+）和純合小鼠（NaV1.8-cre；Shank3f/f）。純合小鼠（NaV1.8-cre；Shank3f/f）的基礎(chǔ)熱痛覺反應(yīng)降低，純合小鼠（NaV1.8-cre；Shank3f/f）和雜合小鼠（NaV1.8-cre；Shank3f/+）的CFA誘發(fā)炎癥痛反應(yīng)也降低。在外周傷害性神經(jīng)元中Shank3條件性敲除的小鼠，幾乎復(fù)制了Shank3全敲小鼠的痛行為表現(xiàn)。（6）在人DRG神經(jīng)元，研究者也發(fā)現(xiàn)SHANK3通過富含脯氨酸的891～1 299結(jié)構(gòu)域與TRPV1形成蛋白間的相互作用。在培養(yǎng)的人DRG神經(jīng)元中，通過SHANK3 siRNA方法部分降低SHANK3的表達(dá)，可以降低辣椒素誘導(dǎo)的TRPV1電流。上述發(fā)現(xiàn)揭示SHANK3調(diào)節(jié)疼痛的外周機(jī)制，其功能缺失可能是SHANK3-相關(guān)性ASD痛覺降低的機(jī)制。

（Han QJ,et al. Neuron, 2016, 92:1279 ～ 1293. 陳曦 譯 劉風(fēng)雨 校）