一项关于人类神经细胞与动物细胞有何不同的调查，为德克萨斯大学达拉斯分校高级疼痛研究中心(CAPS)的研究人员提供了重要线索，以寻求更有效的慢性疼痛治疗方法。
TedPriceBS'97博士是行为与脑科学学院(BBS)的AshbelSmith神经科学教授和CAPS主任，他领导的团队正在分析伤害感受器(疼痛感应神经细胞)如何产生疼痛的起源。在人类背根神经节(DRG)神经元中。普莱斯是一项研究的共同通讯作者，该研究刊登在2月16日的《科学转化医学》杂志的封面上，该研究描绘了这些细胞中产生的信使RNA(mRNA)链的全部范围——称为转录组的一组。
由于mRNA是可以翻译成蛋白质的基因的单链拷贝，因此这些发现使神经科学家能够更好地了解哪些基因在DRG神经元中表达。该研究还强化了研究人体组织(而不是动物细胞)在寻找疼痛治疗方面的价值。
DRG神经元是聚集在脊柱底部附近的特化神经细胞。由于缺乏可用于研究的这些细胞，以前对这些来自人类的细胞所做的工作很少。
“我们是该国为数不多的能够获得专门用于研究的人类供体DRG组织的群体之一，”神经科学研究科学家、该论文的共同第一作者StephanieShiers博士19年说。
Shiers先前的研究从广义上证明了小鼠和人类的伤害感受器之间存在显着差异。这项工作解释了为什么在老鼠身上成功的疼痛治疗在人类身上失败了。
“这篇论文是下一步，清楚地展示了这些差异的巨大规模，”普莱斯说。“许多人在老鼠身上研究的一整套伤害感受器在人类身上没有发现。人类中有一些亚型，即使在非人类灵长类动物中也不存在。
“并不是说我们应该放弃所有现有的非人类疼痛模型。但有些真的很好，而另一些则不是，这取决于你想研究什么。当谈到疼痛的这方面时，我们的工作显示了哪个是哪个。"
为了分析背根节组织样本中的所有基因活性，研究小组使用了一种称为空间转录组学的先进技术，与单细胞RNA测序相比，该技术具有增强的能力。
“很难同时获得我们使用的人体组织和技术，”该研究的共同第一作者和共同通讯作者、CAPS研究员DianaTavares-Ferreira博士说。“空间转录组学使我们能够克服这些神经元的大尺寸，并在一定程度上确定基因在人类伤害感受器中的表达位置和方式。
“我们的主要目标是全面表征人类DRG神经元的整个转录组，因为为寻找新的疼痛治疗靶点所做的大部分工作都是在小鼠身上进行的。我们的结果有助于阐明为什么这些努力难以产生结果。”
Price说，通过描述人类DRG中存在的神经元类型并详细说明它们的基因表达，该团队可以更好地了解每个基因的生理功能。
“有了这些知识，任何人不仅可以使用我们的数据来寻找他们以前无法寻找的药物目标，而且在某些情况下，我们现在也根本不需要使用老鼠。我们可以使用人类信息，“他说。
普莱斯称消除对动物模型的依赖是“一个根本性的改变”，因为它允许科学家探索任何细胞类型如何与人类周围神经系统中的任何神经元相互作用。
“我们现在能够以更具体的方式开发疼痛疗法，并以不同的方式思考慢性疼痛如何在人们身上发生，”普莱斯说。“我希望我们的发现可以改变人们在我们领域进行研究的方式。这是我们将使用的路线图，欢迎其他人效仿。”
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