性別差異體現在產生持續疼痛的機制中

研究發現,雄性和雌性小鼠以不同的方式調節疼痛敏感性,這一結果可能解釋了為什麼一些藥物實驗會失敗

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根據6月29日發表在《自然·神經科學》上的研究,不同的免疫細胞調節雄性和雌性小鼠的疼痛敏化作用。

這一令人驚訝的生物學差異可能解釋了為什麼一些止痛藥物的臨床試驗會失敗,並突顯了許多研究人員在設計實驗方式上的缺陷。

免疫系統在慢性疼痛中發揮著重要作用,稱為小膠質細胞的細胞是關鍵角色。小膠質細胞表達一種名為腦源性神經營養因子 (BDNF) 的蛋白質,向脊髓神經元發出訊號。當發生損傷或炎症時,這種訊號會使身體對疼痛敏感,即使是輕微的觸控也會感到疼痛。


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阿拉巴馬大學伯明翰分校的心理學家羅伯特·索格和他的同事透過切斷健康雄性和雌性小鼠後爪三條坐骨神經分支中的兩條,誘導了它們產生持續性疼痛和炎症。七天後,他們給動物注射了三種抑制小膠質細胞功能的藥物之一。

他們發現,正如先前報道的那樣,所有三種藥物都逆轉了雄性動物的疼痛敏化作用。但這些治療對雌性動物沒有影響,即使這些動物表現出同等程度的疼痛。

研究人員還對小鼠進行了基因改造,使其 BDNF 基因可以在動物生命中的任何時間在小膠質細胞中被刪除。起初,這些動物對神經損傷表現出正常的反應。一週後殺死小膠質細胞消除了雄性動物的這種超敏反應,但在雌性動物中則沒有。這證實了在雄性動物中,對疼痛的超敏反應取決於來自小膠質細胞的 BDNF 訊號,但在雌性動物中,它是由其他一些機制介導的。

平衡的重要性
“以前沒有人報道過這一點,因為沒有人使用過雌性動物,所以他們無法知道情況如何,”加拿大蒙特利爾麥吉爾大學的疼痛研究員、該研究的合著者傑弗裡·莫吉爾說。

莫吉爾說,研究人員經常將雌性動物排除在他們的實驗之外,假設月經週期會使來自它們的資料發生變化。

重要的是,他的團隊的研究結果可能解釋了為什麼一些靶向小膠質細胞的止痛藥物在人體臨床試驗中失敗。“也許它們失敗是因為這種生物學現象只對一半人口有效。”

倫敦大學學院的疼痛研究員約翰·伍德說,這些發現“對於理解和治療疼痛具有極其重要的意義”。目前尚不清楚這些結果是否直接適用於人類,但它們為止痛藥物的開發提出了重要問題。“疼痛通路中是否存在其他性別特異性機制,中樞神經系統功能是否存在其他明顯的性別特異性方面?”

莫吉爾和他的同事現在正試圖確定雌性小鼠的疼痛敏化通路,並希望他們的發現能給其他人敲響警鐘,在他們的實驗中納入更多的雌性動物。

去年,美國國立衛生研究院釋出了旨在提高臨床前試驗中女性受試者比例的指南,以糾正這種不平衡,但許多實驗室仍然繼續只對男性進行實驗。

“我們被告知要使用多個品系和不同的年齡範圍,但這些事情都需要花錢,”莫吉爾說。“將雌性動物納入您的實驗設計根本不花錢。希望這有助於說服人們這是值得的。”

本文經許可轉載,並於2015年6月29日首次發表

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