酶美神经损伤引起的神经病理性疼痛是一种慢性难治性疾病，仅在美国每年就有超过万人长期受神经病理性疼痛的折磨。由于目前的药物（如阿片类药物和非甾体类抗炎药）在大多数神经病理性疼痛患者中疗效不佳，因此探索新的发病机制和研发新型治疗方法成为当务之急。周围神经损伤引起背根神经节（DRG）中初级感觉神经元内与疼痛相关基因在转录和翻译水平上发生表达改变，这些改变被证实与神经病理性疼痛的发展和维持相关。深入研究周围神经损伤如何导致DRG中这些疼痛相关基因的表达改变可能为神经病理性疼痛治疗提供新的途径。近年来研究显示RNA甲基化修饰在基因表达调控中起着重要的作用。美国罗格斯大学新泽西州立医学院麻醉系陶元祥课题组于年5月27日在AdvancedScience杂志在线发表题为N6-MethyladenosineDemethylaseFTOContributestoNeuropathicPainbyStabilizingG9aExpressioninPrimarySensoryNeurons（N6-甲基腺苷脱甲基酶FTO通过稳定初级感觉神经元中的G9a表达参与神经性病理性疼痛）的研究论文。该研究运用多种技术手段从分子，细胞到整体动物不同水平首次阐明RNA甲基化修饰在神经病理性痛的作用。研究首先观察在正常的DRG神经元中，RNAm6A脱甲基酶FTO表达相对较低。周围神经损伤后，DRG中FTO表达显著增加，而其他RNA甲基化转移酶及相关分子(METTL3，METTL14和WTAP)，脱甲基化酶(ALKBH5)以及RNAm6A结合蛋白（YTHDF2）却没有明显表达变化。FTO表达增加可能是由于外周神经损伤激活DRG神经元中的转录因子Runx1，后者大量结合到FTO基因启动子区促进其表达上调。FTO主要功能之一是清除RNA上的m6A。该研究采用m6A-eCLIP测序技术发现神经损伤后DRG神经元内大约56％的RNA显示m6A位点丢失。其中一个与基因表观遗传调控相关的组蛋白赖氨酸N-甲基转移酶2(Ehmt2)mRNA上m6A位点丢失最明显。Ehmt2mRNA编码G9a蛋白，参与神经损伤引起的DRG神经元膜上阿片受体和电压依耐性钾通道等疼痛相关基因表达下调，导致DRG神经元兴奋性增强和初级传入末梢神经递质释放增加，由此参与神经病理性疼痛的发生。研究进一步证实神经损伤后，DRG神经元内大量FTO结合到Ehmt2mRNA3’末端，清除其中的m6A。使其失去与引起蛋白质降解的YTHDF2的结合，稳定Ehmt2mRNA表达以此提高G9a蛋白表达和相应mu阿片受体（MOR）表达下调。在体和细胞培养实验证实DRG神经元内高表达FTO上调G9a和下调MOR。脊髓膜片钳电生理记录显示DRG神经元内高表达FTO引起初级传入纤维末梢上MOR控制的神经递质在脊髓背角浅层释放增加。行为学检测发现DRG神经元内高表达FTO可引起神经病理性痛样症状。作者还进一步采用多种基因敲除技术（包括FTOsiRNA，CRISPR/Cas9技术和条件性FTO转基因小鼠）特异性抑制神经损伤引起的DRG中FTO表达上调，显著地逆转了Ehmt2mRNA中m6A位点的丢失，阻断G9a上调并逆转了MOR下调。行为学上不仅减轻神经病理性疼痛，而且改善神经病理性痛下吗啡镇痛作用，延缓吗啡耐受的形成。该文从RNA甲基化的角度阐述了RNAm6A修饰在慢性神经性痛发病机理中的作用及其机制，为开发治疗神经病理性疼痛的药物提供了新思路。而且，FTO抑制剂美洛芬那酸已被FDA批准为非甾体类抗炎药。因此针对DRGFTO作为靶点可能在临床神经病理性痛管理中提供新的手段。罗格斯大学陶元祥教授为论文通讯作者，本文主要团队成员李依泽博士（现医院麻醉科）、郭欣莹博士后、孙琳琳博士后、肖继芳博士后、苏松雪博士和杜诗斌博士为文章的并列第一作者。原文链接: