调控线粒体裂变与融合改善小鼠神经性疼痛的机制研究：开辟疼痛治疗新方向

神经性疼痛严重影响患者生活质量，现有镇痛药存在诸多弊端。研究人员以小鼠为模型，开展线粒体裂变与融合对神经性疼痛影响的研究。结果表明，调控线粒体裂变与融合可缓解小鼠神经性疼痛，为疼痛治疗提供新靶点，意义重大。

在神经的世界里，疼痛是一种复杂而棘手的 “信号”，尤其是神经性疼痛，给无数患者带来了身心折磨。目前临床常用的镇痛药，像吗啡等阿片类药物，虽然止痛效果显著，却如同 “双刃剑”，长期使用会产生依赖性，疗效逐渐降低，还会对呼吸和血液循环系统造成不良影响。因此，寻找新的治疗靶点和方法迫在眉睫。

为了攻克这一难题，郑州大学的研究人员开展了一项关于 “调控线粒体裂变与融合改善小鼠神经性疼痛” 的研究，相关成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先，建立慢性压迫损伤（CCI）小鼠模型模拟人类神经性疼痛；运用 Von Frey 测试和 Hargreaves 测试评估小鼠的机械和热痛敏感性；通过 Western blot 检测线粒体裂变与融合相关蛋白的表达；利用透射电镜观察线粒体的超微结构变化；还使用了背根神经节（DRG）微注射、鞘内注射等技术干预相关蛋白的表达或活性 。

研究结果如下：

• CCI 对线粒体相关蛋白及形态的影响：CCI 诱导小鼠产生疼痛行为，同时 DRG 神经细胞中线粒体裂变蛋白动力相关蛋白 1（Drp1）表达增加，融合蛋白视神经萎缩蛋白 1（OPA1）和线粒体融合蛋白 2（MFN2）表达下降。线粒体形态也发生改变，变得更圆，周长和面积减小，数量增多，网络结构被破坏。
• OPA1 过表达的作用：通过腺相关病毒（AAV）介导 OPA1 过表达，发现能减轻 CCI 小鼠的疼痛敏感性，增加线粒体体积、周长和面积，促进线粒体融合 。
• 线粒体融合抑制剂 MYLS22 的作用：使用 MYLS22 抑制线粒体融合，导致小鼠机械和热痛敏感性增加，线粒体碎片化，表现为线粒体变小、数量增多、周长和面积减小、互连性降低。
• 线粒体裂变抑制剂 Mdivi-1 的作用：给予 Mdivi-1 抑制 Drp1，可减轻 CCI 小鼠的疼痛，促进线粒体融合，使线粒体体积增大、数量减少、周长和面积增加、互连性提高。
• 对氧化应激的影响：CCI 导致 DRG 神经细胞中活性氧（ROS）水平升高，超氧化物歧化酶（SOD）活性降低。OPA1 过表达和 Mdivi-1 注射可降低 ROS 积累，提高 SOD 活性；而 MYLS22 处理则加剧氧化损伤，增加 ROS 积累，降低 SOD 活性。

研究结论和讨论部分指出，线粒体裂变与融合的关键调节因子 Drp1 和 OPA1 在神经性疼痛中出现紊乱，是导致线粒体功能障碍的主要原因。通过增加 OPA1 表达或抑制 Drp1 活性，可以恢复线粒体稳态，减轻氧化应激，有效缓解小鼠神经性疼痛症状。这一研究为神经性疼痛的治疗提供了新的潜在靶点和方向，未来有望基于此开发新型镇痛药物，将线粒体动力学调节的基础研究成果应用于临床实践，为广大神经性疼痛患者带来新的希望 。