疼痛是许多慢性炎症性疾病的标志，包括炎症性肠病（IBD）；然而，痛觉神经元是否影响肠道炎症尚不清楚。
最近，在发表于《细胞》杂志的一项研究中，美国威尔康奈尔医学院的Wen Zhang等研究表明，感知疼痛的神经元通过调节肠道内的微生物群落，保护肠道免受炎症和相关组织损伤。
研究人员在一个临床前模型中发现，肠道中的痛觉神经元分泌一种称为P物质的分子，这种分子似乎可以通过增加肠道中有益微生物的数量来预防肠道炎症和相关组织损伤。
研究人员还发现，在患有炎症性肠病的患者中，这些痛觉神经的数量减少，其痛觉信号基因严重受损。
“这些发现重塑了我们对慢性炎症性疾病的思考，为治疗干预开辟了一条全新的途径。”该研究的资深作者、Jill Roberts炎症性肠病研究所所长David Artis博士说。
该研究的第一作者，Artis实验室的博士后研究员Wen Zhang博士补充道，“定义这些特定神经元在影响微生物群落方面的感觉功能，增加了对宿主-微生物群相互作用的新认识”。
IBD包括两种不同的疾病：克罗恩病和溃疡性结肠炎。通常使用直接靶向免疫系统的药物治疗。科学家现在意识到肠道细菌和其他微生物也有助于调节肠道炎症。
近年来，Artis博士实验室和其他实验室的研究显示，神经系统“连接”到大多数器官，似乎是人体屏障表面免疫系统的另一个强大调节器。在这项新的研究中，Artis博士和他的团队专门研究了神经末梢延伸到肠道的疼痛神经元。
这些支配肠神经的疼痛神经元，它们的细胞体位于脊椎下部，表达一种称为TRPV1的表面蛋白，它是疼痛相关信号的受体。例如，TRPV1可以被高热、酸和辣椒复合辣椒素激活，大脑将这种激活转化为灼痛感。
研究人员发现，在IBD小鼠模型中，使肠神经中这些TRPV1受体沉默，或去除表达TRPV1的神经元，会导致更严重的炎症和组织损伤，而激活受体具有保护作用。
研究人员观察到，TRPV1阻断小鼠的炎症和组织损伤恶化与不同种类肠道细菌相对数量的变化有关。
当将这些组成改变的菌群移植到正常小鼠体内时，同样会导致小鼠更容易发生炎症和组织损伤。相比之下，广谱抗生素治疗甚至可以逆转TRPV1阻断小鼠的这种敏感性。
科学家发现了强有力的证据，证明这些影响肠道微生物的神经元（表达TRPV1）中很大一部分来自一种神经分泌分子——P物质。这种物质可以自行逆转阻断TRPV1的大多数有害作用。
实验还表明，神经元和微生物之间的信号传递是双向的——一些细菌物种可以激活表达TRPV1的神经元，以产生更多的P物质。
为了证实其与人类的相关性，研究人员检查了IBD患者的肠道组织，发现TRPV1和P物质基因活性异常，TRPV1神经的总体迹象较少。
P物质是如何对肠道微生物种群产生影响的，以及这些微生物是如何“反击”的，这是研究人员目前正在进行的研究中试图回答的问题。但迄今为止的结果表明，治疗IBD和其他疾病的下一代抗炎药可能是针对神经系统的化合物。
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