患有肠道疾病的患者可能在随后一段时间内出现牵涉性躯体疼痛，但其分子机制尚不明确。我们采用将2,4,6-三硝基苯磺酸（2,4,6-Trinitrobenzenesulfonic acid，TNBS）结肠内灌注以诱导结肠炎的实验小鼠，发现表达Piezo2或降钙素基因相关肽（calcitonin gene-related peptide，CGRP）的后足初级传入神经元比例增加，而TrkB.T1基因敲除（knockout，KO）可减弱这一变化。与此同时，TrkB.T1 KO也可减弱结肠炎诱导的后足机械性超敏感和疼痛。随后，我们发现TrkB.T1表达于脊髓星形胶质细胞中，且其表达水平因结肠炎而升高。TrkB.T1 KO可降低结肠炎诱导的脊髓肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-alpha，TNF-α）mRNA上调，但不能降低白细胞介素（interleukin，IL）-6 mRNA的上调。通过钙离子（Ca2+）成像和离体实验，我们发现TNF-α可在辣椒素敏感性和辣椒素不敏感性背根神经节（dorsal root ganglion，DRG）神经元中诱发Ca2+瞬变，并通过不同的信号通路增加DRG神经元中Piezo2和CGRP的表达。值得注意的是，L4 DRG神经元中由TNF-α或结肠炎诱导的Piezo2上调由PI3K/Akt通路介导或与该通路相关，而该通路不参与CGRP的上调。相反，后足初级传入神经元中的CGRP上调与磷酸化cAMP反应元件结合蛋白（phosphorylated cAMP response element binding protein，p-CREB）的上调相关。最后，我们发现，在结肠炎状态下，TrkB.T1 KO不改变L4 DRG中瞬时受体电位阳离子通道亚家族V成员1（transient receptor potential cation channel subfamily V member 1，TrpV1）的表达水平，这解释了TrkB.T1 KO对结肠炎诱导的后足热痛觉过敏无效的原因。这些结果表明，结肠炎诱导的不同躯体疼痛模式涉及复杂且相互独立的分子通路，并为特异性……提供了信息。疼痛模式管理。
结肠至后爪的跨器官敏化部分由 TrkB.T1 促进的脊髓神经炎症介导，从而激活腰段背根神经节神经元 | bioRxiv
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结肠至后爪的跨器官敏化部分由 TrkB.T1 促进的脊髓神经炎症介导，从而激活腰段背根神经节神经元
Parshva Mehta，
Namrata Tiwari，
Cristina Smith，
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Shanwei Shen，
Taggert Barton，
Aron H. Lichtman，
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Liya Y. Qiao
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.07.25.740685
Parshva Mehta
弗吉尼亚联邦大学
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患有肠道……
疾病可能在后期出现牵涉性躯体痛，其分子机制尚不明确。采用向结肠内注入2,4,6-三硝基苯磺酸（2,4,6-Trinitrobenzenesulfonic acid，TNBS）诱导结肠炎的实验小鼠，我们发现表达Piezo2或降钙素基因相关肽（calcitonin gene-related peptide，CGRP）的后足初级传入神经元比例增加，而敲除TrkB.T1（TrkB.T1 knockout，KO）可减弱这一变化。与此同时，TrkB.T1 KO还可减轻结肠炎诱导的后足机械性超敏感和疼痛。随后，我们发现TrkB.T1表达于脊髓星形胶质细胞中，且其表达水平因结肠炎而升高。TrkB.T1 KO可降低结肠炎诱导的脊髓肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-alpha，TNF-α）mRNA上调，但不能降低白细胞介素（interleukin，IL）-6 mRNA的上调。通过钙离子（Ca2+）成像和离体实验，我们发现TNF-α可在辣椒素敏感和辣椒素不敏感的背根神经节（dorsal root ganglion，DRG）神经元中诱发Ca2+瞬变，并通过不同的信号通路增加DRG神经元中Piezo2和CGRP的表达。值得注意的是，L4 DRG神经元中由TNF-α或结肠炎诱导的Piezo2上调由磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）通路介导或与该通路相关，而该通路不参与CGRP的上调。相反，后足初级传入神经元中的CGRP上调与磷酸化环磷酸腺苷反应元件结合蛋白（phosphorylated cAMP response element binding protein，p-CREB）上调相关。最后，我们发现，在结肠炎状态下，TrkB.T1 KO不改变L4 DRG中瞬时受体电位阳离子通道亚家族V成员1（transient receptor potential cation channel subfamily V member 1，TrpV1）的表达水平，这解释了TrkB.T1 KO对结肠炎诱导的后足热痛觉过敏无效的原因。这些结果提示，结肠炎诱导的不同躯体痛觉形式涉及复杂且各不相同的分子通路，并为特异性疼痛形式提供了相关信息。
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《结肠至后爪的跨器官敏化部分由 TrkB.T1 促进的脊髓神经炎症介导，从而激活腰段背根神经节神经元》
Parshva
Mehta
Namrata
Tiwari
Cristina
Smith
Shanwei
Shen
Taggert
Barton
Aron H
Lichtman
Liya Y
Qiao
bioRxiv
2026.07.25.740685；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.07.25.740685
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《结肠至后爪的跨器官敏化部分由 TrkB.T1 促进的脊髓神经炎症介导，从而激活腰段背根神经节神经元》
Parshva
Mehta
Namrata
Tiwari
Cristina
Smith
Shanwei
Shen
Taggert
Barton
Aron H
Lichtman
Liya Y
Qiao
bioRxiv
2026.07.25.740685；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.07.25.740685
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关键词：跨器官敏化 · 脊髓神经炎症 · TrkB.T1 · 背根神经节神经元 · Piezo2 · CGRP
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.25.740685v1?rss=1