研究人员的目标是开发避免疼痛且不影响免疫系统的治疗方法。图片来源：Thiago Mattar Cunha/USP

通过对感染疱疹病毒的小鼠进行实验，科学家发现了一种免疫系统传感器，它可以检测病毒片段并触发与疼痛相关的神经元，与炎症无关。

研究人员发现，免疫传感器 STING 在被病毒DNA激活时会独立于炎症而引发疼痛。这一发现可能为病毒感染（包括COVID-19）期间的疼痛提供新的治疗方法，而不会影响免疫系统。

巴西、美国和韩国的研究人员在《大脑、行为和免疫》杂志上发表的一项研究探讨了病毒感染如何导致疼痛，旨在为开发新的缓解疼痛的方法做出贡献。

文章显示，当一种名为 STING（干扰素基因刺激物）的免疫系统传感器识别某些核酸（如病毒 DNA）时，可以激活一种已知可以介导疼痛的通道。STING 是先天免疫系统的关键组成部分，存在于痛觉感受器中，痛觉感受器是引发疼痛感觉的神经细胞末梢。

研究人员分析了感染单纯疱疹病毒 1 (HSV-1) 的小鼠，该病毒是水痘带状疱疹病毒 (VZV) 的近亲，可导致水痘和带状疱疹。他们得出结论，从痛觉感受器中去除 STING 可显著减轻疼痛，而不会影响炎症或病毒载量。

科学家们认为，STING 信号通路与疼痛直接相关，与炎症无关，这一发现可能也适用于其他病毒和细菌感染，包括 COVID-19。最近有报道称，有研究表明SARS-CoV-2与 STING 之间存在引起疼痛的相互作用。

疼痛通常是感染的首发症状之一，但人们对其诱发过程知之甚少。免疫细胞通常会识别病毒核酸，从而激活受体和病毒信号，引发免疫反应。这些受体和病毒信号存在于伤害感受器中。

“我们在本文中表明，STING 对病毒部分（可能是 DNA）的识别与疼痛诱导过程有关。至少部分过程似乎与神经元激活直接相关，而不是与炎症有关。这开辟了各种视角。现在的主要问题是它是否会使个体更容易受到影响。”本文共同通讯作者Thiago Mattar Cunha 指出，Cunha 是巴西圣保罗大学里贝朗普雷图医学院 (FMRP-USP) 的教授。另一位通讯作者是美国辛辛那提大学医学院副教授 Temugin Berta。

Cunha 解释说，该团队的重点是这种机制在保护受试者免受感染方面的作用，以便制定避免疼痛而不影响免疫系统的治疗策略。

“疼痛一直与炎症过程有关，但在过去十年中，科学文献中出现了一个新概念，表明微生物（细菌和真菌）可以通过其‘产物’激活疼痛。最近，研究发现有证据表明病毒可以通过表达某些受体（例如 STING）来激活痛觉神经元。我们决定探索这一途径。”Cunha 说道，他是炎症疾病研究中心 (CRID) 的成员，该中心是 FAPESP 资助的研究、创新和传播中心 (RIDC)。

2017 年，Cunha 与他人合作撰写了一篇发表在《神经科学杂志》上的文章，指出VZV 触发的免疫机制在重新激活时会改变感觉神经元的功能并导致带状疱疹神经痛。

当时，CRID 进行的研究贡献之一是验证了一种用于研究带状疱疹神经痛分子机制的动物模型，该模型也用于本文所述研究。由于 VZV 不会感染小鼠，因此该小组使用了 HSV-1，这是一种可导致人类口腔和生殖器皮肤病变的相关微生物。

水痘是一种传染性极强的病毒感染，会导致皮肤上出现瘙痒、水泡状皮疹，是一种典型的儿童疾病。在大多数情况下，水痘是良性的，但其病原体 VZV 会永远留在机体中，并可能在数年后重新激活，导致带状疱疹（艾滋病毒/艾滋病患者经常患此病）。

巴西没有关于水痘发病率的统一数据，因为只有严重病例需要住院治疗和因该病死亡时才强制报告。然而，根据卫生部的估计，每年新增病例数约为 300 万。2024 年 5 月进行的一项流行病学分析发现，2013 年至 2023 年期间，有 25,605 人因水痘带状疱疹病毒感染住院，其中 26% 的人年龄在 70-79 岁之间。

传统上，STING 的激活会“招募”蛋白质 TBK1，从而诱导干扰素的产生，干扰素是免疫反应所必需的分子。然而，这项研究表明，抑制 TBK1 可以减轻疼痛，而阻断干扰素则没有效果，这表明 STING 可以通过单独的独立途径引发疼痛。

研究还表明，STING 的激活会激活 TRPV1 离子通道，导致伤害感受器去极化。这种转录后机制也是一项新发现，超越了人们对 STING 信号传导的已知了解。

参考文献：“伤害感受器对病毒双链 DNA 的 STING 识别介导小鼠疼痛”，作者：Sang Hoon Lee、Fabio Bonifacio、Arthur Silveira Prudente、YI Choi、Jueun Roh、Beatriz Lima Adjafre、Chul-Kyu Park、Sung Jun Jung、Thiago M. Cunha 和 Temugin Berta，2024 年 7 月 22 日，《大脑、行为和免疫》。DOI：10.1016/j.bbi.2024.07.013

来源：圣保罗研究基金会

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