痒的科学奥秘
对于皮肤瘙痒,很多人都有过这样的经历:越挠越痒,越痒越想挠。但很少有人想过为什么会这样。一个世纪以来,很多科学家都认为痒和痛是同一种生理反应,只不过痒较痛微弱一些,痛比痒更强烈一些。但该理论始终无法解释出现这两种现象时,人体截然不同的感受和身体反应。
痒从何来?许多科学家都在探究这个科学的奥秘。2007年,华裔美国科学家陈宙峰在小鼠脊髓中发现了首个痒相关基因,即胃泌素释放肽受体(gastrin-releasing peptide receptor, GRPR)基因;2009年,他的团队又宣布发现了专门传递痒觉的神经元(GRPR+神经元),这一研究首次将痒和痛区分开来,也终结了旷日持久的痛痒之争。
之后,陈宙峰团队的研究进一步发现,抓痒可引起中枢释放5-羟色胺(5-hydroxytryptophan, 5-HT),它可以加剧瘙痒的感觉。首先,因痒而抓挠,继而因抓挠产生痛;而后,机体因出现痛信号释放5-羟色胺来控制疼痛,但这些5-羟色胺在抑制疼痛的同时,还通过5-HT1A受体激活了GRPR神经元,让瘙痒感更加强烈。强烈的瘙痒感又会引发新一轮的抓挠和疼痛,然后周而复始进入循环状态。该研究为打破瘙痒与抓挠这个恶性循环,特别是对牛皮癣以及多种瘙痒症的治疗提供了一种新思路。
更为有趣的是,挠痒痒还会传染。他们的研究发现,小鼠即使没有受到组胺等致痒物质的刺激,只是持续观看其他小鼠挠痒痒的“小电影”,就会不可遏制地也开始挠痒痒。提示痒可能也是一种心理情感的表达。视交叉上核可能是与这一传染现象密切相关的脑区。
研究表明,痒信号最初的感受,都是通过各种G蛋白耦联受体来实现的,如组织胺受体H1R、血清素受体5-HT2R、内皮缩血管肽受体ETA和ETB、胆酸受体GPBAR、氯喹受体Mrgpr、感受刺毛黧豆致痒作用的受体PAR2等。
目前已发现两条痒觉传导通路,即组胺依赖的信号通路和组胺非依赖的信号通路。前者由机械刺激不敏感(mechanically-insensitive C-fibers, CMi)的无髓鞘C-纤维介导,可以被组胺激活。后者由一类机械-热敏感的C-纤维(mechano-heat-sensitive C fibers, CMHs)介导,可以被刺毛黧豆(cowhage)激活。在组胺激活的痒信号通路中,Ⅰ型组胺受体H1R(一种G蛋白耦联受体)可以通过激活下游的TRPV1通道而发挥作用。组胺、P物质、前列腺素、5-羟色胺等都是通过这条通路诱导痒觉产生。
最近,中国科学院神经科学研究所孙衍刚团队又在《Science》上发表研究论文,率先报道了关于痒的主要神经环路—脊髓-臂旁核环路。这一神经环路作为“中枢要道”,将痒觉的信息从脊髓传递到大脑,影响急性瘙痒和慢性瘙痒感觉的产生。该项研究工作首次揭示了一条从脊髓向大脑传递痒觉信息的长程神经环路,证明了臂旁核是痒觉信息处理环路中的关键节点,并且进一步阐明了该脑区在慢性痒和过敏性痒中的重要作用。该研究为深入解析痒觉信息在大脑中如何进行加工处理奠定了基础,并为寻找潜在治疗靶点提供了新的方向。

