伤害性疼痛是创伤性和炎症性骨疾病的一个重要特征。然而,伤害感受器是否以及如何在骨再生过程中主动调节免疫反应仍不清楚。
2026年1月19日,上海交通大学蒋欣泉,林思涵及杜佳慧共同通讯在Bone Research 在线发表题为Neutrophil-initiated nociceptive ingrowth orchestrates inflammation resolution to potentiate bone regeneration的研究论文,该研究发现,由中性粒细胞触发的伤害性向内生长功能在骨愈合过程中起到了负反馈调节炎症的作用。一种独特的 Il4ra+Ccl2high表达的中性粒细胞亚群驱动了强烈的损伤后 TRPV1+伤害性向内生长,其反过来通过激活成骨细胞中促消退介质脂氧素 A4(LXA4)的生成来消除炎症。
从机制上讲,由伤害感受器衍生的降钙素基因相关肽(CGRP)激活的成骨细胞自噬抑制了花生四烯酸5-脂氧合酶(5-LOX)的核转移,从而有利于 LXA4 的生物合成。此外,在患有 II 型糖尿病的患者的牙槽骨中,该研究发现伤害性神经的减少与自噬减少、炎症增加和骨形成障碍相关。通过辛辣饮食或局部应用临床批准的TRPV1 激动剂激活伤害性神经,对糖尿病小鼠的牙槽骨愈合显示出治疗效果。
这些研究结果揭示了在骨骼修复过程中炎症与再生之间关键的神经免疫相互作用机制,并且可能为治疗炎症性骨病提供新的策略。
骨骼疾病正迅速成为全球性的健康隐患。一般来说,18 岁以上的人群中有一半患有骨骼疾病。来自伤害感受器并受炎症介质刺激而变得敏感的伤害性疼痛,是创伤性和炎症性骨骼疾病的主要特征。然而,对于大多数患者来说,伤害性疼痛是一种令人不适的感觉。
关于止痛药(如非甾体抗炎药(NSAIDs))对骨骼愈合的负面影响的报告,引发了这样一个有趣的问题:激活伤害性神经而非抑制它们是否对骨骼愈合有益。先前的研究已经揭示了支配骨骼的神经在细胞募集、血管生成和成骨分化中的重要性。然而,愈合过程始于炎症反应,而这种反应对后续阶段有着决定性的影响,而神经在这关键的早期骨再生阶段对这种影响的作用仍不清楚。
CGRP 介导的 LXA4 生物合成示意图(图源自Bone Research)
近期的研究揭示了不同器官中的伤害性神经在免疫调节方面所具有的潜在作用。越来越多的研究表明,伤害感受器并非仅仅是旁观者,而是能够与免疫细胞通过细胞间接触或神经递质的释放进行动态交互的调节者。然而,伤害性神经元与免疫系统之间的关系的全貌还远未完全明晰。
在不同情况下,伤害性神经元可能会加剧或抑制炎症,阻碍宿主防御,或者促进组织修复。骨骼被大量的伤害性神经所密集支配,但对于在骨骼再生过程中伤害感受器的免疫调节作用却知之甚少。在此,该研究检测了神经免疫相互作用在骨愈合中的重要性,并揭示了一种此前未知的机制,即由中性粒细胞引发的伤害性向内生长所启动的内源性炎症反馈控制机制。
参考消息:https://www.nature.com/articles/s41413-025-00481-6