一、研究背景

急性疼痛是一種防止機體進一步損傷的保護機制，而慢性疼痛本質(zhì)上是一種疾病，影響著全世界數(shù)億人。由組織或神經(jīng)損傷引起的神經(jīng)病理性疼痛約占慢性疼痛病例的1/5。盡管有多種緩解慢性疼痛的藥物，但一線鎮(zhèn)痛藥，如非甾體抗炎藥、抗抑郁藥和阿片類藥物都有不良反應嚴重、依賴性、耐藥性及療效不足的局限，需要開發(fā)更安全、更有效的鎮(zhèn)痛方法。此外，目前對慢性疼痛的治療主要集中在阻斷疼痛通路中的信號傳遞，雖然神經(jīng)損傷會導致小膠質(zhì)細胞增生，但慢性疼痛的小膠質(zhì)細胞靶向治療策略仍在很大程度上被忽視。

小膠質(zhì)細胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng) (central nervous system, CNS) 的駐留巨噬細胞，動態(tài)監(jiān)測微環(huán)境以維持組織穩(wěn)態(tài)。當受到病理刺激時，小膠質(zhì)細胞會分泌過量促炎細胞因子和活性氧，導致不適性神經(jīng)紊亂。例如，周圍神經(jīng)損傷后，脊髓中的小膠質(zhì)細胞轉(zhuǎn)換來自初級感覺神經(jīng)元的損傷信號，導致持續(xù)的中樞敏化和慢性神經(jīng)病理性疼痛。盡管這已成為急性疼痛過渡到慢性疼痛狀態(tài)的重要標志，但小膠質(zhì)細胞和傳導疼痛的脊髓神經(jīng)元之間交互的潛在分子機制仍不清楚。具體而言，有兩個關(guān)鍵問題仍有待解決：周圍神經(jīng)損傷驅(qū)動的小膠質(zhì)細胞增生的分子基礎(chǔ)是什么？小膠質(zhì)細胞激活如何介導的慢性神經(jīng)病理性疼痛？

瞬時感受器電位 (transient receptor potential, TRP)是一類對Ca2+通透的非選擇性陽離子通道，對于傳導各類軀體感覺刺激（瘙癢、疼痛、溫度、機械感覺）不可或缺。因此，它們通常被認為是初級傷害性感受傳入神經(jīng)元中的分子感受器。但新的發(fā)現(xiàn)表明，TRP 通道在非神經(jīng)元細胞中也有表達，如巨噬細胞和小膠質(zhì)細胞表達瞬時感受器電位香草素受體4 (transient receptor potential vanilloid 4, TRPV4) 與多種病理生理過程相關(guān)。

在該研究中TRPV4 在脊髓駐留小膠質(zhì)細胞中有功能表達，而在坐骨神經(jīng)分支選擇性損傷(spared nerve injury, SNI)模型小鼠中，TRPV4 表達增加。基因敲除或藥物抑制小膠質(zhì)細胞的TRPV4 能有效抑制SNI 誘發(fā)的神經(jīng)病理性疼痛行為。在機制上，TRPV4 介導小膠質(zhì)細胞活化和增殖，以及SNI 造模后活化的小膠質(zhì)細胞釋放脂質(zhì)運載蛋白2 (lipocalin-2, LCN2)促進興奮性脊髓神經(jīng)元的功能和結(jié)構(gòu)可塑性。研究數(shù)據(jù)確定了TRPV4 依賴性的神經(jīng)免疫軸是產(chǎn)生神經(jīng)病理性疼痛必要條件，并為慢性神經(jīng)病理性疼痛的治療提供了潛在藥物靶點，以減少對阿片類藥物的依賴。

二、研究結(jié)果

1.TRPV4 在脊髓小膠質(zhì)細胞中的功能表達

既往認為TRPV4由初級痛覺感受器功能表達，但Trpv4eGFP:Trpv1Cre/+:tdTomato 小 鼠 脊 髓TRPV1+初級傳入末梢不表達TRPV4-eGFP。相反，TRPV4-eGFP信號主要存在于IBA1+/Tmem119+小膠質(zhì)細胞和CD31+內(nèi)皮細胞中，而在脊髓NeuN+神經(jīng)元和GFAP+星形膠質(zhì)細胞中不存在，暗示TRPV4 可能通過免疫源性而非直接的神經(jīng)源性機制參與疼痛信號的傳導。

鑒于TRPV4 是Ca2+通透的離子通道，通過Ca2+成像對脊髓小膠質(zhì)細胞中TRPV4 的表達進行功能驗證。首先對從新生Trpv4-/-的WTC57BL/6J小鼠分離培養(yǎng)的原代脊髓小膠質(zhì)細胞進行了體外Ca2+成像，使用選擇性TRPV4 激動劑GSK1016790A(GSK101)灌流可引起細胞內(nèi)強勁的Ca2+([Ca2+]i)反應，該反應被TRPV4 拮抗劑GSK2193874 (GSK219)有效抑制。GSK101 沒有在Trpv4-/-脊髓小膠質(zhì)細胞中引起 [Ca2+]i反應，而陽性對照離子霉素 (ionomycin)能夠在所有被測細胞中引起強烈 [Ca2+]i反應。為排除與細胞發(fā)育和培養(yǎng)條件相關(guān)的潛在問題，在急性制備的成年Cx3cr1CreER/+:tdTomato:GCaMP6s 小鼠脊髓切片中進行體外Ca2+成像。GSK101 灌流誘發(fā)脊髓背角tdTomato+細胞產(chǎn)生大幅 [Ca2+]i瞬變，聯(lián)用GSK219 可抑制該反應。此外，利用全細胞膜片鉗，在離體脊髓背角小膠質(zhì)細胞中直接記錄到GSK101激活的全細胞電流。急性灌流GSK101 在成年Cx3cr1GFP/+小鼠和Cx3cr1CreER/+:tdTomato 小鼠的脊髓小膠質(zhì)細胞中均能誘發(fā)大幅外向整流TRPV4樣電流，并能被GSK219 抑制。在成年Cx3cr1GFP/+:Trpv4-/-小鼠和Cx3cr1CreER/+:tdTomato:Trpv4fl/fl小鼠的脊髓小膠質(zhì)細胞中，沒有記錄到GSK101 誘發(fā)的TRPV4樣電流。綜上所述，小膠質(zhì)細胞表達的TRPV4 是GSK101 誘導反應的唯一介質(zhì)。

2.TRPV4 是SNI 造模后疼痛相關(guān)行為所必需的

為驗證中樞TRPV4 參與神經(jīng)病理性疼痛，分別在Trpv4-/-（全身性Trpv4敲除）和同源WT C57BL/6J小鼠中構(gòu)建了SNI 模型。與WT 小鼠相比，SNI 造模后，無論雌雄，Trpv4-/-小鼠的縮足閾值（機械異常疼痛的標志）均顯著提高。作為對基因敲除研究的補充，自SNI 后第1 天開始，每日給WT 小鼠腹腔(i.p.)注射1 次TRPV4 拮抗劑GSK219，連續(xù)7天，觀察到縮足閾值發(fā)生顯著增加，且呈劑量和時間依賴性。此外，在SNI 后第7 天通過單次鞘內(nèi) (i.t.)注射GSK219，也能使SNI 引起的縮足閾值下降發(fā)生時間和劑量依賴性衰減，說明神經(jīng)病理性疼痛的起始和維持均涉及脊髓TRPV4。然而，單獨腹腔或鞘內(nèi)注射GSK219 對縮足閾值無明顯影響。使用經(jīng)他莫西芬誘導的Cx3cr1CreER/+:Trpv4fl/fl（小膠質(zhì)細胞特異性Trpv4 敲除）小鼠，檢測脊髓駐留小膠質(zhì)細胞中TRPV4 的表達是否與神經(jīng)病理性疼痛有關(guān)。與Trpv4fl/fl對照同胞鼠相比，SNI 誘導的機械異常疼痛在雌、雄Cx3cr1CreER/+:Trpv4fl/fl小鼠中亦均有減弱。而在CDH5+內(nèi)皮細胞（Cdh5Cre/+:Trpv4fl/fl小鼠）、TRPV1+原代感覺神經(jīng)元（Trpv1Cre/+:Trpv4fl/fl小鼠）、CCR2+血源性單核細胞（Ccr2CreER/+:Trpv4fl/fl小鼠）中敲除TRPV4，SNI 誘導的機械異常疼痛均未見明顯變化。

為研究功能性TRPV4 在脊髓神經(jīng)元中缺失帶來的影響，向Trpv4fl/fl:tdTomato 小鼠脊髓內(nèi)注射AAV-hSyn-EGFP-Cre 病毒載體，選擇性地敲低脊髓神經(jīng)元中TRPV4 功能。AAV-hSyn-EGFP 作為對照載體。注射病毒3 周后，脊髓背角NeuN+神經(jīng)元表達EGFP 和tdTomato 信號，但IBA1+小膠質(zhì)細胞、CD31+內(nèi)皮細胞、GFAP+星形膠質(zhì)細胞不表達，證明hSyn 啟動子的特異性和Cre 重組的有效性。然而，神經(jīng)元特異性Trpv4敲低沒有影響小鼠的感覺運動行為和SNI 后機械超敏性。這排除了脊髓神經(jīng)元中TRPV4 在SNI 誘導的痛覺超敏中的直接作用。

另外，對SNI 小鼠進行了步態(tài)分析 (catwalk gait analysis)，以疼痛和運動障礙引起的行走參數(shù)變化，評估動物模型中的非反射性疼痛行為。SNI后第7 天，擺動期 (catwalk-swing) 增加，而支撐期(catwalk-single stance) 和占空比 (catwalk-duty cycle)均下降，這可以從承重和四肢使用方面來評定疼痛。類似于反射性疼痛相關(guān)行為，SNI 誘導的步態(tài)改變在Trpv4-/-小鼠、Cx3cr1CreER/+:Trpv4fl/fl小鼠、多次腹腔注射GSK219 的WT 小鼠中也均有顯著改善，且Trpv4-/-和Cx3cr1CreER/+:Trpv4fl/fl小鼠的感覺運動功能未見改變。使用樹脂毒素(resiniferatoxin, RTX) 化學消融TRPV1+初級感覺神經(jīng)元作陽性對照，SNI 后第7 天小鼠機械異常疼痛和步態(tài)異常明顯減輕，進一步證實了傷害感受器參與SNI 小鼠步態(tài)異常的產(chǎn)生。綜上所述，脊髓小膠質(zhì)細胞TRPV4 可能是神經(jīng)病理性疼痛產(chǎn)生的關(guān)鍵因素。

3.SNI 上調(diào)了脊髓駐留小膠質(zhì)細胞中TRPV4的表達

接下來，研究SNI 如何影響脊髓中TRPV4 的表達。與未處理 (naive) 或假手術(shù) (sham) 小鼠相比，在SNI 后第1 天內(nèi)同側(cè)脊髓背角中Trpv4的mRNA 轉(zhuǎn)錄物開始顯著上調(diào)，并至少持續(xù)14天。RNAscope表明，SNI 后第7 天，Cx3cr1CreER/+:tdTomato 小鼠脊髓中的CX3CR1+小膠質(zhì)細胞內(nèi)存在Trpv4的mRNA 轉(zhuǎn)錄物。此外，使用Trpv4eGFP小鼠按照CD11b+CD45+門控策略的流式細胞術(shù)分析顯示，與對側(cè)相比，SNI 后第7 天，在同側(cè)脊髓中明顯增多的是TRPV4-eGFP+CX3CR1+細胞而非TRPV4-eGFP+CCR2+細胞。免疫熒光顯示，在SNI 后第7 天同側(cè)脊髓中同時表達IBA1 或CD31 的TRPV4-eGFP+細胞數(shù)量顯著增加。但是，TRPV4-eGFP 信號僅在IBA1+小膠質(zhì)細胞中上升，在CD31+內(nèi)皮細胞中不變。將Trpv4eGFP小鼠分別與Cx3cr1CreER/+:tdTomato 和Tmem119CreER/+:tdTomato小鼠雜交，證實SNI 后所有TRPV4-eGFP 信號均由tdTomato+/IBA1+駐留小膠質(zhì)細胞表達。

TRPV4-eGFP+細胞均不表達CCR2，說明TRPV4-eGFP+細胞屬于脊髓駐留小膠質(zhì)細胞的亞群，而非浸潤性血源性單核細胞。鑒于浸潤性單核細胞對神經(jīng)損傷誘導的小膠質(zhì)細胞增生的作用仍有爭議，為驗證脊髓背角是否存在響應SNI 表達TRPV4 的血源性單核細胞浸潤。首先，將雙轉(zhuǎn)基因的Trpv4eGFP:Ccr2RFP/+品系小鼠和帶有eGFP 標記TRPV4+細胞及tdTomato 標記CCR2+單核細胞的Trpv4eGFP:Ccr2CreER/+:tdTomato 品系小鼠雜交，SNI 后第7 天，在脊髓背角中未見CCR2+/IBA1+單核細胞浸潤和CCR2+/TRPV4+細胞。此外，為排除響應周圍神經(jīng)損傷而在脊髓產(chǎn)生CX3CR1+單核細胞浸潤，用他莫西芬處理Cx3cr1CreER/+:tdTomato 小鼠，標記所有CX-3CR1+髓系細胞群，包括脊髓駐留小膠質(zhì)細胞和血源性單核細胞。由于駐留的小膠質(zhì)細胞和血源性單核細胞的細胞更新率不同，SNI 手術(shù)在他莫西芬處理后4 周進行，以允許血源性而非駐留的tdTomato 標記的細胞再增殖。此時，tdTomato-/IBA1+細胞代表浸潤性單核細胞；tdTomato+/IBA1+細胞代表駐留小膠質(zhì)細胞，因其更新率要慢得多。SNI 后第7 天，脊髓背角無tdTomato-/IBA1+單核細胞。

接下來，對SNI 術(shù)后Trpv4eGFP小鼠腹腔注射5-乙炔基-2'-脫氧尿苷 (EdU)。SNI 后第7 天脊髓背角同側(cè)EdU+小膠質(zhì)細胞大部分為eGFP+。綜上所述，SNI 后脊髓背角同側(cè)TRPV4-eGFP+細胞的數(shù)量增加是由于駐留小膠質(zhì)細胞增殖，而非血源性單核細胞浸潤。

4.TRPV4 在SNI 誘導的小膠質(zhì)細胞活化和增殖中起重要作用

TRPV4 在自我更新的駐留小膠質(zhì)細胞中功能性表達，暗示其可能介導神經(jīng)病理性疼痛中小膠質(zhì)細胞的活化和增殖。腫瘤壞死因子-α (TNF-α)、白介素(ILs)、組織蛋白酶S (CatS) 等炎癥介質(zhì)主要由小膠質(zhì)細胞釋放，并作為小膠質(zhì)細胞活化的標志。相較于sham 組，SNI 造模組小鼠體內(nèi)這些炎性細胞因子的mRNA 顯著增多，而這種SNI 誘導的小膠質(zhì)細胞來源的細胞因子表達上調(diào)可因Trpv4 缺失顯著減弱。但是，IL-18 和BDNF 的表達水平?jīng)]有改變，盡管兩者都被報道參與慢性疼痛。所以，TRPV4 的功能對SNI 誘導脊髓小膠質(zhì)細胞活化至關(guān)重要。

為研究TRPV4 是否參與SNI 誘導小膠質(zhì)細胞活化和增殖，從SNI 后第1 天開始連續(xù)3 天腹腔注射EdU。SNI 后第7 天，在Cx3cr1GFP/+小鼠和Cx3cr1CreER/+:tdTomato 小鼠同側(cè)背角，GFP 和tdTomato 信號都反映CX3CR1 細胞大幅增多。SNI 誘導的小膠質(zhì)細胞增生在Cx3cr1GFP/+:Trpv4-/-小鼠和Cx3cr1CreER/+: tdTomato:Trpv4fl/fl小鼠中均顯著減少，經(jīng)GSK219 處理的Tmem119CreER/+:tdTomato 小鼠也是如此。同樣，SNI誘導的IBA1 熒光強度和IBA1+小膠質(zhì)細胞數(shù)量的增加，也在全身性Trpv4敲除小鼠和小膠質(zhì)細胞特異性Trpv4 敲除小鼠中減少。進一步測試化學激活TRPV4 是否足以促進小膠質(zhì)細胞活化和增殖，對Cx3cr1GFP/+小鼠連續(xù)3 天鞘內(nèi)注射GSK101 聯(lián)合腹腔注射EdU，導致脊髓背角中CX3CR1-GFP 熒光強度和EdU+/CX3CR1+細胞數(shù)量明顯增加。提示TRPV4的激活足以引起小膠質(zhì)細胞的活化和增殖。

5.TRPV4 的脊髓激活足以促進興奮性神經(jīng)元過度活躍并引起急性機械性疼痛

單次鞘內(nèi)注射GSK101 顯著降低了縮足閾值，且可被聯(lián)合應用GSK219 逆轉(zhuǎn)。此外，GSK101 誘導的機械異常疼痛在全身性Trpv4敲除小鼠和小膠質(zhì)細胞特異性Trpv4 敲除小鼠中明顯消失，但在內(nèi)皮細胞特異性或神經(jīng)元特異性的Trpv4 敲除小鼠中則不是。鞘內(nèi)注射GSK101 誘導的機械超敏在注射后24～48 h 內(nèi)是可逆的，暗示脊髓中的疼痛傳遞神經(jīng)元可被急性且可逆地激活和敏化。

利用Cre 誘導型Ca2+指示劑GCaMP6s (AAVDIO-GCaMP6s-tdTomato) 的病毒介導表達，監(jiān)測Vgult2Cre/+naive 小鼠脊髓Vgult2+神經(jīng)元內(nèi)[Ca2+]i水平，檢測GSK101 給藥后脊髓興奮性神經(jīng)元的活動。利用在體雙光子成像，鞘內(nèi)注射GSK101 引起脊髓Vgult2+中間神經(jīng)元內(nèi)[Ca2+]i瞬變的升高，該現(xiàn)象可被GSK219 預處理消除。此外，利用體外膜片鉗記錄來自Vgult2Cre/+:tdTomato naive 小鼠脊髓背角IIo 層的Vgult2+中間神經(jīng)元，采用斜坡(ramp)和步階 (step) 去極化電流刺激程序。與基線相比，急性灌流GSK101 可顯著降低基強度，提升靜息膜電位(RMP)、動作電位 (AP) 閾值、發(fā)放頻率，也能被GSK219 預處理消除。在小膠質(zhì)細胞特異性Trpv4敲除小鼠的脊髓背角IIo 層中間神經(jīng)元中未檢測到GSK101 誘導的AP 發(fā)放增多。說明，激活脊髓小膠質(zhì)細胞表達的TRPV4 足以引起興奮性神經(jīng)元過度活躍，并驅(qū)動急性機械超敏反應。

接下來，探究TRPV4 的激活是否也會導致抑制性中間神經(jīng)元的去抑制。體外膜片鉗記錄來自VgatCre/+:tdTomato naive 小鼠脊髓背角II 層的Vgat+抑制性中間神經(jīng)元，采用ramp 和step 去極化電流刺激，相較于基線，GSK101 對基強度、RMP、AP閾值、發(fā)放頻率均無顯著影響。GSK219 對SNI 后第7 天的VgatCre/+:tdTomato 小鼠抑制性中間神經(jīng)元的AP 發(fā)放無影響，說明脊髓小膠質(zhì)細胞中TRPV4的激活選擇性地促進脊髓興奮性神經(jīng)元的興奮性增加，而與脊髓抑制性神經(jīng)元的去抑制無關(guān)。

6.小膠質(zhì)細胞表達的TRPV4 對SNI 誘導的脊髓興奮性神經(jīng)元功能和結(jié)構(gòu)可塑性是必要的

軀體感覺疼痛回路中的功能可塑性與急性疼痛向慢性疼痛的轉(zhuǎn)變密切相關(guān)。為測試神經(jīng)病理性疼痛情況下，阻斷小膠質(zhì)細胞TRPV4 是否足以抑制脊髓突觸可塑性，通過檢測脊髓背角IIo 層中間神經(jīng)元的自發(fā)興奮性突觸后電流(sEPSCs)和AP 發(fā)放來測量脊髓興奮性突觸傳遞和膜興奮性。與sham 組相比，SNI 組小鼠在SNI 后第7 天表現(xiàn)出更高的sEPSCs 頻率和幅值、AP 發(fā)放頻率。相較于對照，全身性Trpv4敲除和小膠質(zhì)細胞特異性Trpv4敲除小鼠，以及GSK219 處理后的小鼠，在SNI 后sEPSCs 頻率和幅值、AP 發(fā)放頻率均顯著降低。此外，急性灌流GSK219 可立刻降低SNI 后第7 天的Vgult2+神經(jīng)元中sEPSCs 的頻率和幅值及AP 發(fā)放頻率。綜上所述，小膠質(zhì)細胞表達的TRPV4，能夠在周圍神經(jīng)損傷后，介導脊髓興奮性突觸傳遞，并促進脊髓興奮性。

慢性疼痛狀態(tài)下中樞敏化也依賴于脊髓神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)可塑性。顯微注射生物素染色，與sham 小鼠相比，SNI 后第7 天脊髓背角IIo 層神經(jīng)元樹突棘密度顯著增加。與對照相比，SNI 誘導的樹突棘密度增加，在全身性Trpv4敲除小鼠、小膠質(zhì)細胞特異性Trpv4敲除小鼠、SNI 后連續(xù)7 天腹腔注射GSK219 的小鼠中均下降。因此，脊髓疼痛回路中突觸增強到結(jié)構(gòu)改變的轉(zhuǎn)變依賴于小膠質(zhì)細胞TRPV4 的功能，這可能是慢性疼痛的基礎(chǔ)。

7.小膠質(zhì)細胞表達的TRPV4 通過LCN2 介導脊髓興奮性神經(jīng)元的功能和結(jié)構(gòu)可塑性

小膠質(zhì)細胞TRPV4 的激活顯著上調(diào)了LCN2的生成，這是調(diào)節(jié)CNS 神經(jīng)興奮性的分泌蛋白。此外，在脊髓神經(jīng)結(jié)扎引起的慢性神經(jīng)病理性疼痛小鼠模型中，LCN2 的表達顯著上調(diào)。LCN2 的表達和功能與CNS 中特定區(qū)域的棘密度和膜興奮性密切相關(guān)，可以假設(shè)LCN2 參與TRPV4 介導的脊髓突觸可塑性和神經(jīng)病理性疼痛。SNI 后，LCN2 特異性表達于脊髓背角CX3CR1+小膠質(zhì)細胞，但在全身性Lcn2敲除 (Lcn2-/-)小鼠和小膠質(zhì)細胞特異性Lcn2敲除 (Cx3cr1CreER/+:Lcn2fl/fl) 小鼠中則沒有。SNI組脊髓背角Lcn2的mRNA 表達顯著高于Sham 組，而其上調(diào)在全身性Trpv4 敲除小鼠和小膠質(zhì)細胞特異性Trpv4敲除小鼠中均大幅降低。GSK101 持續(xù)48 h 激活TRPV4 可誘導體外培養(yǎng)的脊髓小膠質(zhì)細胞中Lcn2的mRNA 表達上調(diào)，并促進細胞培養(yǎng)上清中LCN2 蛋白的釋放，且可被GSK219 抑制。此外，全身性Lcn2敲除小鼠和小膠質(zhì)細胞特異性Lcn2敲除小鼠在SNI 后的機械異常疼痛和步態(tài)異常均有所改善，說明以TRPV4 依賴性的方式產(chǎn)生SNI 誘導的機械性疼痛超敏反應需要脊髓LCN2 的參與。

Lcn2的全身性和小膠質(zhì)細胞特異性敲除都能降低術(shù)后第7 天SNI 誘導的sEPSCs 頻率和幅值、AP發(fā)放頻率、樹突棘密度增加。連續(xù)3 天鞘內(nèi)注射重組LCN2 足以增加sEPSCs 的頻率和幅值、AP 發(fā)放頻率、樹突棘密度。此外，Lcn2缺失可有效降低連續(xù)3 天鞘內(nèi)注射GSK101 帶來的sEPSCs 頻率和幅值、AP 發(fā)放頻率、樹突棘密度增加?？偟膩碚f，LCN2 是小膠質(zhì)細胞TRPV4 信號轉(zhuǎn)導的關(guān)鍵下游介質(zhì)，促進脊髓突觸可塑性和神經(jīng)病理性疼痛。

三、討論

初級痛覺感受器表達的痛覺TRP 通道是炎癥和神經(jīng)病理性疼痛的關(guān)鍵介質(zhì)，其表達和功能往往受到組織炎癥和神經(jīng)損傷調(diào)控。然而，中樞表達的TRP 通道在神經(jīng)病理性疼痛中的作用還有待研究。該研究為神經(jīng)免疫軸中脊髓小膠質(zhì)細胞表達的TRPV4 通道，在導致神經(jīng)病理性疼痛中起到的關(guān)鍵作用，提供了多項證據(jù)。第一，使用SNI 誘導的神經(jīng)病理性疼痛模型，發(fā)現(xiàn)全身性和小膠質(zhì)細胞特異性的TRPV4 功能消融對雌、雄小鼠均能顯著減輕機械性疼痛。系統(tǒng)性或脊髓注射TRPV4 特異性拮抗劑GSK219 均可緩解機械性疼痛，說明阻斷TRPV4對慢性神經(jīng)病理性疼痛有潛在的治療作用。第二，SNI 誘導的小膠質(zhì)細胞活化和增殖需要自身TRPV4的功能。第三，SNI 誘導的脊髓背角IIo 層神經(jīng)元興奮性增強和樹突棘密度增加是由TRPV4 介導的，而TRPV4 通過小膠質(zhì)細胞來源的LCN2 促進脊髓的神經(jīng)可塑性。綜上所述，該研究重新闡釋了神經(jīng)病理性疼痛背后的脊髓細胞和分子機制，并確定TRPV4可作為治療慢性神經(jīng)病理性疼痛的分子靶點。脊髓駐留小膠質(zhì)細胞表達的TRPV4 在將周圍神經(jīng)損傷轉(zhuǎn)化為脊髓中樞敏感化和神經(jīng)病理性疼痛中起關(guān)鍵作用。該研究證明，脊髓TRPV4 通過LCN2 的釋放介導小膠質(zhì)細胞的活化和增殖，促進興奮性神經(jīng)元的突觸傳遞和可塑性，確定了一條在慢性疼痛中依賴TRPV4 功能的完整的神經(jīng)免疫軸，TRPV4 作為治療慢性神經(jīng)病理性疼痛的分子靶點嶄露頭角。