北京大学人民医院冯艺团队/北京大学基础医学院王韵团队合作揭示神经肽Y-Y2受体通过神经-免疫反馈环路驱动三叉神经痛慢性化的新机制

三叉神经痛(Trigeminal neuralgia, TN)是临床上最为剧烈的神经病理性疼痛之一,以阵发性、电击样面部疼痛为特征,全球患病率约为0.16%–0.3%。一线药物(如卡马西平、奥卡西平)主要通过非选择性抑制神经元兴奋性发挥作用,常伴随系统性副作用,且对部分患者疗效有限。神经损伤后究竟由哪些分子信号在三叉神经节(Trigeminal ganglion, TG)局部持续驱动慢性疼痛,长期以来是临床和基础研究关注的核心问题。神经肽Y信号在外周神经损伤后会显著上调,并被多项研究提示与慢性疼痛相关,但其在三叉神经痛TG中的具体作用、以及与免疫细胞之间的相互关系,此前尚不清楚。



图1. 神经元NPY-Y₂R信号轴驱动神经-免疫互作放大并维持三叉神经痛
研究团队前瞻性纳入92例接受微血管减压术(MVD)的患者,分别为三叉神经痛组与作为对照的面肌痉挛组,经对采集样本进行严格质量控制后,对每组40例脑脊液(CSF)和血浆的NPY水平进行ELISA检测。结果显示,三叉神经痛患者CSF中NPY浓度显著高于对照组,并与数字评定量表(NRS)测量的疼痛强度呈正相关;而血浆NPY在两组间无显著差异,且与疼痛评分无关。这一对比提示,CSF NPY较外周血液样本更敏感地反映了与三叉神经节局部疼痛活动相关的变化,具有作为疼痛活动候选生物标志物的潜力。
在部分眶下神经切断(pT-ION)小鼠模型中,研究团队发现损伤侧TG中Npy mRNA上调约36倍,NPY蛋白主要富集于NF200⁺大直径有髓鞘感觉神经元、并与神经损伤标志物ATF3⁺神经元共定位,提示NPY的上调与神经元损伤状态紧密耦合。通过药理学与遗传学手段对关键受体亚型进行调控,研究进一步证明Y2R而非Y1R是NPY在TG中驱动疼痛的关键受体:局部注射Y1R拮抗剂BIBO3304对疼痛无明显影响;Y2R拮抗剂BIIE0246可短暂逆转机械痛觉超敏;向正常小鼠TG内注射Y2R选择性激动剂NPY3–36足以诱发持续性面部痛敏;而Npy2r全基因敲除及感觉神经元特异性条件敲除小鼠对损伤诱导的疼痛均显著抵抗。
机制层面,研究发现Y2R激活之所以能诱发持续性而非短暂痛敏,关键在于其触发了TG局部的免疫反应。Y2R激活可促进TG中巨噬细胞的招募、局部增殖以及兼具M1/M2标志物的混合型活化,并伴随TNF-α及趋化因子信号的上调;耗竭外周巨噬细胞不仅可显著、持续地逆转痛敏,还可缓解损伤相关的焦虑样行为。体外实验进一步指出,NPY并不强烈地直接激活巨噬细胞,而是首先作用于神经元、促使其释放CCL2等可溶性因子,再激活巨噬细胞;巨噬细胞来源的TNF-α反过来又可加重痛敏并诱导神经元应激标志物表达。三叉神经节中由此形成“神经元–巨噬细胞”自我强化的反馈环路,将一次性的神经损伤事件持续放大为局部神经炎症与慢性面部痛敏。
综上,该研究将临床证据与机制实验有机串联,揭示了三叉神经节中NPY-Y2R介导的神经-免疫反馈环路在三叉神经痛慢性化中的关键作用。研究提出CSF NPY可作为与三叉神经痛疼痛活动相关的候选生物标志物,并提示靶向Y2R或下游巨噬细胞活化、特别是结合三叉神经节局部递送策略,有望为三叉神经痛提供机制性、低脱靶的新型干预方向。这一工作为深入理解三叉神经痛的神经-免疫机制,以及相关生物标志物开发和潜在治疗靶点筛选提供了重要依据。
北京大学人民医院冯艺教授和基础医学院王韵教授为论文的共同通讯作者。北京大学人民医院2022级博士生贺子乐、2019级博士生徐超(现为复旦大学中山医院麻醉科主治医师)和北京大学基础医学院博士后杨启帆为该论文的共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金、北京市自然科学基金和科技部国家重点研发计划等项目的资助。

文章信息

DOI:10.1016/j.scib.2026.05.062
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