《Scientific Reports》：Mechanistic study of modulating mitochondrial fission and fusion to ameliorate neuropathic pain in mice
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神經性疼痛嚴重影響患者生活質量，現有鎮痛藥存在諸多弊端。研究人員以小鼠為模型，開展線粒體裂變與融合對神經性疼痛影響的研究。結果表明，調控線粒體裂變與融合可緩解小鼠神經性疼痛，為疼痛治療提供新靶點，意義重大。
在神經的世界里，疼痛是一種復雜而棘手的 “信號”，尤其是神經性疼痛，給無數患者帶來了身心折磨。目前臨床常用的鎮痛藥，像嗎啡等阿片類藥物，雖然止痛效果顯著，卻如同 “雙刃劍”，長期使用會產生依賴性，療效逐漸降低，還會對呼吸和血液循環系統造成不良影響。因此，尋找新的治療靶點和方法迫在眉睫。
為了攻克這一難題，鄭州大學的研究人員開展了一項關于 “調控線粒體裂變與融合改善小鼠神經性疼痛” 的研究，相關成果發表在《Scientific Reports》上。
研究人員采用了多種關鍵技術方法。首先，建立慢性壓迫損傷（CCI）小鼠模型模擬人類神經性疼痛；運用 Von Frey 測試和 Hargreaves 測試評估小鼠的機械和熱痛敏感性；通過 Western blot 檢測線粒體裂變與融合相關蛋白的表達；利用透射電鏡觀察線粒體的超微結構變化；還使用了背根神經節（DRG）微注射、鞘內注射等技術干預相關蛋白的表達或活性 。
研究結果如下：
- CCI 對線粒體相關蛋白及形態的影響：CCI 誘導小鼠產生疼痛行為，同時 DRG 神經細胞中線粒體裂變蛋白動力相關蛋白 1（Drp1）表達增加，融合蛋白視神經萎縮蛋白 1（OPA1）和線粒體融合蛋白 2（MFN2）表達下降。線粒體形態也發生改變，變得更圓，周長和面積減小，數量增多，網絡結構被破壞。
- OPA1 過表達的作用：通過腺相關病毒（AAV）介導 OPA1 過表達，發現能減輕 CCI 小鼠的疼痛敏感性，增加線粒體體積、周長和面積，促進線粒體融合 。
- 線粒體融合抑制劑 MYLS22 的作用：使用 MYLS22 抑制線粒體融合，導致小鼠機械和熱痛敏感性增加，線粒體碎片化，表現為線粒體變小、數量增多、周長和面積減小、互連性降低。
- 線粒體裂變抑制劑 Mdivi-1 的作用：給予 Mdivi-1 抑制 Drp1，可減輕 CCI 小鼠的疼痛，促進線粒體融合，使線粒體體積增大、數量減少、周長和面積增加、互連性提高。
- 對氧化應激的影響：CCI 導致 DRG 神經細胞中活性氧（ROS）水平升高，超氧化物歧化酶（SOD）活性降低。OPA1 過表達和 Mdivi-1 注射可降低 ROS 積累，提高 SOD 活性；而 MYLS22 處理則加劇氧化損傷，增加 ROS 積累，降低 SOD 活性。
研究結論和討論部分指出，線粒體裂變與融合的關鍵調節因子 Drp1 和 OPA1 在神經性疼痛中出現紊亂，是導致線粒體功能障礙的主要原因。通過增加 OPA1 表達或抑制 Drp1 活性，可以恢復線粒體穩態，減輕氧化應激，有效緩解小鼠神經性疼痛癥狀。這一研究為神經性疼痛的治療提供了新的潛在靶點和方向，未來有望基于此開發新型鎮痛藥物，將線粒體動力學調節的基礎研究成果應用于臨床實踐，為廣大神經性疼痛患者帶來新的希望 。
