神经病理性疼痛(NPP)是临床诊疗难题,现有治疗手段十分有限。目前神经元相关发病机制已被广泛研究,但少突胶质细胞(OL)稳态失衡在神经病理性疼痛中的作用尚不明确。
2026年4月16日,中国医学科学院胡逸民、南京大学陈贵泉、郑州大学杨建军共同通讯在Advanced Science(IF=14.1)在线发表题为Targeting the PDK1/c-Myc/SOX10 Signaling in Oligodendrocytes Alleviates Neuropathic Pain的研究论文。
本研究发现,慢性压迫性损伤(CCI)会造成小鼠中枢神经系统髓鞘脱失,并下调3-磷酸肌醇依赖激酶1(PDK1)的表达。通过诱导型少突胶质细胞谱系特异性Pdk1条件性敲除(Pdk1cKO)小鼠进行功能研究发现,模型小鼠出现机械性痛觉过敏与热痛觉过敏,感觉异常表型与CCI损伤小鼠的神经病理性疼痛高度相似。
转录组测序、形态学及分子实验结果证实,PDK1缺失通过c-Myc/SOX10信号轴损伤髓鞘形成过程。研究同时发现,采用药物促进髓鞘再生,或是通过腺相关病毒(AAV)敲低c-Myc表达,均可恢复郎飞结结构完整性,并缓解Pdk1条件性敲除小鼠的神经病理性疼痛。
本研究证实,PDK1介导的少突胶质细胞稳态是神经病理性疼痛发生的关键调控因素,并提出靶向调控c-Myc可作为神经病理性疼痛全新的治疗策略。
神经病理性疼痛(NPP)是由躯体感觉神经系统损伤或病变引发的疼痛,属于严重的慢性疾病。该病以神经支配区域及对应躯体部位的持续性慢性疼痛为特征,且临床难治性极强,是棘手的临床难题。
越来越多研究表明神经病理性疼痛病理机制复杂,伤害性感受神经元过度兴奋,非神经元细胞慢性活化,共同介导中枢敏化与神经可塑性异常重塑。然而目前研究多聚焦神经元- 胶质细胞调控轴,髓鞘完整性作为神经跳跃式高效传导的关键基础,其在神经病理性疼痛发病过程中的作用仍缺乏深入研究。
少突胶质细胞(OL)是中枢神经系统内负责形成髓鞘的细胞,由少突胶质前体细胞(OPCs)分化而来,承担轴突髓鞘包裹、代谢营养支持、神经递质调控等功能。少突胶质细胞终身持续的髓鞘重塑过程,能够维持郎飞结结构稳定,保障神经冲动快速跳跃式传导。
郎飞结长度改变与神经传导速度密切相关,结区延长通常会导致神经传导速率下降。值得注意的是,创伤、神经炎症、代谢紊乱等诱发神经病理性疼痛的损伤因素,常会造成少突胶质细胞丢失与髓鞘损伤,进而引发轴突易损性增加、神经传导功能障碍以及伤害性信号异常传导。尽管少突胶质细胞分化与髓鞘再生对于维持轴突稳态至关重要,但其在神经病理性疼痛进展中的作用仍未被充分阐明。
3 - 磷酸肌醇依赖激酶1(PDK1,又称PDPK1)是 PI3K/Akt 信号通路的核心上游调控分子,参与调控中枢神经系统多种发育进程。临床研究发现,PDK1基因杂合错义突变(c.1139G>A;p.G380D)与患者发育迟缓、早发性难治性癫痫相关。
本课题组前期研究证实PDK1 对神经干细胞存活至关重要,尽管PDK1 在多种疾病中的功能已被证实,但少突胶质细胞来源的PDK1在神经病理性疼痛中的作用尚不明确。
c-Myc/SOX10信号轴调控CCI模型小鼠脊髓组织的髓鞘形成过程,并参与疼痛敏感性调控(摘自Advanced Science)
为解决上述科学问题,本研究首先构建了慢性坐骨神经压迫性损伤(CCI)诱导的神经病理性疼痛小鼠模型。实验发现,模型小鼠患侧脊髓组织存在髓鞘形成障碍,且少突胶质细胞谱系细胞内 PDK1 表达显著下调。
为探究内在分子机制,本研究将Pdk1条件性 flox 小鼠与 NG2-CreERT2 工具鼠杂交,构建诱导型少突胶质细胞特异性 Pdk1 条件性敲除(Pdk1 cKO)小鼠。该模型小鼠表现出典型且显著的神经病理性疼痛相关行为表型。
本研究揭示了一条全新的少突胶质细胞自主调控通路:PDK1 调控 c-Myc 蛋白的蛋白酶体降解过程,c-Myc 降解后释放 SOX10,进而启动髓鞘形成相关转录程序。PDK1/c-Myc/SOX10 信号轴功能受损后,会引发三重病理改变:髓鞘脱失、轴突营养不良、神经传导功能异常,共同加剧中枢敏化与机械性痛觉过敏。
综上,本研究证实少突胶质细胞 PDK1/c-Myc/SOX10 信号轴可作为潜在治疗靶点,通过恢复髓鞘稳态缓解神经病理性疼痛。
原文链接:https://doi.org/10.1002/advs.202516426