三叉神经节和背根神经节神经元中人Nav1.9钠通道的生物物理学特征分析

root 提交于 周三, 08/26/2026 - 18:47
在人类背根神经节(DRG)和三叉神经节(TG)神经元中,各种电压门控钠通道(Nav)亚型在动作电位的产生中发挥关键作用,而动作电位驱动编码躯体感觉(包括瘙痒和疼痛)的电信号。SCN11A基因编码对河豚毒素(TTX)耐受的电压门控钠通道Nav1.9,其特征是具有独特的门控性质。与其他亚型不同,Nav1.9通道激活和失活均较慢,并且具有超极化的激活电压依赖性和去极化的失活电压依赖性。这导致较大的窗口电流;有研究认为,该电流可作为神经元静息膜电位的调节器。Nav1.9通道的突变可导致先天性痛觉缺失(功能获得)或家族性发作性疼痛综合征(功能丧失),提示该通道是疼痛的重要介质。尽管Nav1.9与疼痛病理生理密切相关,现有大多数数据仍依赖啮齿类模型或异源表达系统,因此人类原代神经元中这些通道的特异性药理学和生物物理行为在很大程度上仍不清楚。在本研究中,我们通过药理学方法分离并表征了人类DRG和TG神经元中的内源性Nav1.9通道电流,以比较其生物物理特征。我们的结果显示,两类细胞群之间在动力学和电压依赖性方面存在显著差异。具体而言,与DRG神经元中的Nav1.9通道相比,TG神经元中的Nav1.9通道表现出右移的稳态失活曲线、更大的窗口电流以及更快的激活动力学。此外,模拟体内炎症状态的条件可显著增强Nav1.9电流,这与啮齿类模型中的类似观察一致。通过阐明这些不同的生物物理特性,本研究为Nav1.9通道功能提供了关键见解,对旨在开发用于急性和慢性疼痛镇痛药的药物发现工作具有重要意义。

在人类背根神经节(DRG)和三叉神经节(TG)神经元中,多种电压门控钠通道(Nav)亚型在动作电位的发放中发挥关键作用,而动作电位驱动电信号,进而编码包括瘙痒和疼痛在内的躯体感觉。SCN11A基因编码河豚毒素(TTX)耐受性电压门控钠通道Nav1.9,其特征在于独特的门控性质。不同于其他亚型,Nav1.9通道的激活和失活动力学较慢,且具有超极化的激活电压依赖性和去极化的失活电压依赖性。这导致其形成较大的窗口电流,并被认为可作为神经元静息膜电位的调节器。Nav1.9通道的突变可导致先天性痛觉缺失(功能获得性突变)或家族性发作性疼痛综合征(功能丧失性突变),提示该通道是疼痛的重要介导者。尽管Nav1.9与疼痛病理生理密切相关,现有大多数数据仍依赖于啮齿动物模型或异源表达系统,使得人类原代神经元中这些通道的特异性药理学特征和生物物理行为在很大程度上仍不清楚。在本研究中,我们通过药理学方法分离并表征了人类DRG和TG神经元中的内源性Nav1.9通道电流,以比较其生物物理特征。我们的研究发现,这两类细胞群在动力学和电压依赖性方面存在显著差异。具体而言,与DRG神经元相比,TG神经元中的Nav1.9通道表现出稳态失活曲线右移、更大的窗口电流以及更快的激活动力学。此外,模拟体内炎症状态的条件可显著增强Nav1.9电流,这与啮齿动物模型中的类似观察结果一致。通过阐明这些不同的生物物理特性,本研究为Nav1.9通道功能提供了关键见解,有助于针对急性和慢性疼痛开发镇痛药物的药物发现工作。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.22.746445v1?rss=1

🏷️ Nav1.9钠通道 三叉神经节 背根神经节 疼痛机制 电压门控钠通道 炎症调控