《Cell》发现“一箭双雕”的新型抗体

　　

生物通报道  来自杜克大学的研究人员在小鼠研究中发现了一种可同时阻断疼痛和瘙痒感觉的抗体。这种新型抗体是通过靶向神经元细胞膜中的电压门控钠离子通道（voltage-sensitive sodium channel）来发挥作用。研究结果在线发表在5月22日的《细胞》（Cell）杂志上。

电压门控钠离子通道控制了钠离子通过神经元细胞膜。这些通道响应细胞的电流或动作电位开放和关闭。一种叫做Nav1.7的特殊钠离子通道类型负责感知疼痛。

编码Nav1.7钠离子通道的人类基因发生突变可导致丧失疼痛感知能力或是痛觉过敏。有意思的是，这些突变不会影响诸如触觉或温度觉等其他的感觉。因此，Nav1.7钠离子通道有可能是一种治疗疼痛疾病的极特异性靶点，而不会破坏患者感知其他感觉的能力（延伸阅读：Science头条：食蝗小鼠的抗痛绝招）。

该研究的课题负责人、杜克大学医学院生物化学助理教授Seok-Yong Lee说：“最初，我是对从细胞中分离出这些钠离子通道，研究它们的结构感兴趣。”为了能够研究它们，他设计了一些捕获钠离子通道的抗体。“但后来我想，如果我能够生成一种抗体来干扰钠离子通道的功能，将会出现怎样的情况？”

该研究小组首先在操控表达Nav1.7钠离子通道的培养细胞中测试了这一抗体。他们发现抗体能够与离子通道结合，稳定它的关闭状态。

Lee解释说：“当离子通道关闭时其停止运作。由于这一抗体稳定了这种关闭状态，钠离子通道变得对疼痛不太敏感。”如果在活体动物中也是这种情况，那么动物也将会降低对疼痛的敏感程度。

为了验证这一想法，Lee向专门从事疼痛和瘙痒感觉研究的麻醉学和神经生物学教授纪如荣（Ru-Rong Ji）寻求了帮助。利用实验室炎症和神经性疼痛小鼠模型，他们证实这一抗体可以靶向Nav1.7通道，减少这些小鼠的痛觉。更重要的是，接受治疗的小鼠未显示出任何对抗体的身体依赖或耐受性增强的迹象。

纪如荣说：“疼痛和瘙痒是不同的感觉，通常已知疼痛抑制瘙痒。”

该研究小组发现，这一抗体还可以减轻小鼠模型的急性和慢性瘙痒，这使得他们第一次发现了Nav1.7在传送瘙痒感觉中的作用。

Lee说：“现在我们拥有了一种可同时潜在治疗疼痛和瘙痒的化合物。”这两种症状常见于过敏性接触性皮炎中，在美国每年有超过1000万患者受累于这一疾病。
 
该研究团队现正为这一抗体申请专利。

“我们希望我们的研究发现能够引起一些制药公司的兴趣，他们可以帮助我们将研究扩展至临床实验，”Lee说。他们的目标是开发出一种更安全的方法来治疗疼痛和瘙痒，以替代阿片类药物，后者往往会导致成瘾和一些其他的有害副作用。

（生物通：何嫱）

作者简介：

纪如荣博士

是美国杜克大学的杰出教授(Distinguished Professor)和杜克大学医学中心麻醉系疼痛研究主任。他从事疼痛机制和治疗二十年,是国际上研究MAP Kinase信号通路和胶质细胞调节慢性痛领域的重要领军人物。他的研究工作在国际上得到广泛认可，应邀在美国、中国、加拿大及欧洲做学术报告100余次。2012年他应邀在米兰第十四届世界疼痛学会大会作有关胶质细胞和疼痛的大会报(Plenary lecture) ，得到广泛好评。纪博士是国际疼痛协会的期刊Pain和Neuroscience Bulletin杂志的Associate Editor, 同时也是美国国立卫生研究院NIH评审疼痛研究的SCS委员会的正式成员。 他的研究受到三项NIHRO1基金资助。其中包括一项特别资助，Transformative RO1 Award，该项目资助高影响的原创性研究。纪博士共发表了127篇 论文，包括25篇 Journal of Neuroscience 论文，也包括多篇发表在Nature Medicine，Nature Neuroscience，Neuron, 及Journal of Clinical Investigation上的论文。他的论文被引用了7,000 多次，其中有二十篇单篇引用超过一百次。

生物通推荐原文索引：

"A monoclonal antibody that targets a Nav1.7 channel voltage sensor for pain and itch relief," Jun-Ho Lee, Chul-Kyu Park, Gang Chen, Qingjian Han, Rou-Gang Xie, Tong Liu, Ru-Rong Ji and Seok-Yong Lee. Cell, May 23, 2014