Narirutin:柑橘的祛痛化学药剂
由 Alomone 团队提供 - 2023 年 9 月
神经病理性疼痛是一种广泛存在的慢性疼痛,影响着全球数百万人。尽管神经性疼痛普遍存在,但治疗神经性疼痛的方法疗效有限,或伴有不良副作用。但是,如果有一种天然化合物可以缓解神经性疼痛呢?如果不起眼的柑橘是缓解疼痛的关键呢?
你可能会对此嗤之以鼻,但最新研究发现,来自柑橘(萨摩蜜柑或宫川蜜柑)的类黄酮化合物 narirutin 能有效缓解大鼠模型中的神经性疼痛。
Narirutin:柑橘的神奇化学物质
黄酮类化合物在疼痛治疗方面有着悠久的历史,而 narirutin 也有记录。研究表明,narirutin能通过电压门控钾(Kv)通道保护神经,通过 PI3K/AKT 和 ERK/MAPK 通路阻止癌症生长,其类似物naringenin对急性和慢性啮齿类动物疼痛模型有益。
有鉴于此,一个对神经病理性疼痛感兴趣的中国团队开始研究 narirutin 是否具有镇痛特性,从而使其成为治疗神经病理性疼痛的潜在疗法。
Narirutin 可减轻疼痛感
为了评估 narirutin 的总体抗痛觉作用,研究小组使用了大鼠裸神经损伤(SNI)模型。在SNI手术和随后的鞘内纳瑞鲁汀治疗后,他们观察到大鼠在治疗后一小时的痛觉明显减弱。大鼠在接受 narirutin 治疗后对寒冷的敏感性也有所降低。
在确认了 narirutin 的一般抗痛觉特性后,就到了了解其背后机制的时候了。
Narirutin 特别靶标于Nav1.7
研究小组利用维拉啶(VTD)测定法首先确定了 narirutin 会影响振荡(OS)神经元,而 OS 神经元的变化反映了痛觉感受器的变化。之前的工作已经表明,OS神经元群与电压门控钠(Nav)1.7通道高度相关,因此该通道成为研究小组怀疑 narirutin 的主要目标。
为了揭示这一点,研究人员使用了全细胞膜片钳记录,以及Alonone的Tetrodotoxin citrate(#T-550)(TTX)和 Nav1.8 选择性抑制剂(PF-05089771(#P-315)和 A-803467 (#A-105))来分离 Nav 电流。这些数据显示了 narirutin 如何主要影响 TTX 敏感电流,阻断小直径背根神经节(DRG)痛觉神经元和 HEK 293 细胞中的 Nav 1.7。有趣的是, narirutin 对 Nav 1.8 和 Nav 1.9 等抗 TTX 通道没有影响(我们最近强调了蜘蛛毒液如何揭示了 Nav 通道之间与疼痛有关的串扰)。
Narirutin 也能下调 Nav1.7 的表达
除了抑制 Nav1.7 之外,研究小组还想看看 narirutin 是否会影响 Nav1.7 的表达。为了验证这一点,他们观察了 SNI 大鼠的 DRGs。使用Alomone的Anti-NaV1.7 (SCN9A)Antibody(#ASC-008)进行的Western Blot显示,对照组大鼠和治疗大鼠的Nav1.7表达没有显著差异,但免疫组化显示,SNI后不同类型的神经元Nav1.7表达存在差异。
当分别用 CGRP、IB4(用于无髓鞘肽能或非肽能感觉神经元)和 NF200(用于有髓鞘神经元)对 Nav1.7 进行共免疫染色时,他们观察到 CGRP 标记的神经元中 Nav1.7 阳性细胞增多(图 1)。用 narirutin 治疗时,Nav1.7 阳性细胞的增加是有限的--这在 IB4 或 NF200 标记的神经元中是看不到的。这表明 narirutin 可以下调 CGRP+ DRG 痛觉神经元中 Nav1.7 的表达。
Nav1.7 在不同类型 DRG 感觉神经元中的表达
图 1.Nav1.7 在不同类型 DRG 感觉神经元中的表达。(a,b)Western 印迹分析 Nav1.7 在ham、SNI 和用 narirutin 处理的 SNI(SNI + N)中的表达水平。(c)Sham、SNI 和 SNI + N 的 DRG 神经元中的 Nav1.7 相应的共定位(白色箭头)。左图:使用降钙素基因相关肽(CGRP,绿色)标记肽能神经元,并与 Alomone 的Anti-NaV1.7 (SCN9A) Antibody(#ASC-008)(红色)共同标记。合并图像显示了与 Nav1.7 共同标记的含有 CGRP 的肽能神经元(黄色)。中图:使用Isolectin B4(IB4,绿色)标记非肽能感觉神经元,它与 Nav1.7(红色)共标记,并显示在合并图像中(黄色)。右图:使用 NF200(绿色)标记髓鞘神经元,NF200 与 Nav1.7(红色)共定位,合并图像显示其共定位(黄色)。图片来自 Yang H, et al. Int J Mol Sci. 2022;23(23):14842
柑橘用于缓解疼痛
这项有趣的研究优雅地展示了柑橘中的一种黄酮类化合物--narirutin如何选择性地抑制Nav1.7并下调其在某些感觉神经元中的表达。要完全解释这种天然化合物的镇痛特性,还需要做更多的工作,但至少这项研究已经确定了 narirutin 作为治疗神经病理性疼痛的一种潜在疗法。