麻省總醫(yī)院研究人員發(fā)現(xiàn)為什么寒冷會(huì)導(dǎo)致牙齒疼痛和過(guò)敏——以及如何阻止它
研究人員發(fā)表在《Science Advances》上的研究報(bào)告稱,他們發(fā)現(xiàn)了成牙本質(zhì)細(xì)胞的一種新功能——感知寒冷。成牙本質(zhì)細(xì)胞是牙釉質(zhì)下的一層外殼,它包裹著包含神經(jīng)和血管的軟牙髓?!拔覀儼l(fā)現(xiàn)成牙本質(zhì)細(xì)胞支持牙齒的形狀,同時(shí)也負(fù)責(zé)感知寒冷。這項(xiàng)研究為細(xì)胞提供了一種新的功能,從基礎(chǔ)科學(xué)的角度來(lái)看,這是令人興奮的。但我們現(xiàn)在也知道如何通過(guò)干擾這種冷感應(yīng)功能來(lái)抑制牙齒疼痛?!闭撐牡馁Y深作者之一,麻省總醫(yī)院綜合診斷中心的醫(yī)學(xué)主任,病理學(xué)家Jochen Lennerz博士表示。
Jochen Lennerz博士
麻省總醫(yī)院綜合診斷中心的醫(yī)學(xué)主任,病理學(xué)家
暴露在寒冷中導(dǎo)致牙齒疼痛的原因有很多。例如,當(dāng)許多人的牙齒因未治療的蛀牙而出牙洞時(shí),他們會(huì)因寒冷而感到劇烈疼痛。但是牙齒也會(huì)因?yàn)槔匣瘜?dǎo)致牙齦侵蝕而對(duì)寒冷變得非常敏感。一些接受以鉑為基礎(chǔ)的化療的癌癥患者全身對(duì)寒冷極度敏感。Lennerz指出:“微風(fēng)吹在臉上都會(huì)意味著牙齒極度疼痛,這甚至可能還會(huì)導(dǎo)致一些患者停止治療?!?/p>
眾所周知,牙痛的研究非常困難。牙齒的硬度使其成為一種具有挑戰(zhàn)性的組織,而人類引起牙齒疼痛則需要打開(kāi)牙齒。因此,研究小組在老鼠身上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),老鼠的臼齒在麻醉下被鉆孔。牙齒損傷的小鼠表現(xiàn)出疼痛的行為,而沒(méi)有牙齒損傷的小鼠比其他小鼠多喝300%的糖水。在之前的研究中,研究小組發(fā)現(xiàn)了TRCP5,一種由TRCP5基因編碼的蛋白質(zhì),其在身體許多部位的神經(jīng)中都有表達(dá)。他們?cè)缙诘陌l(fā)現(xiàn)使研究人員能鎖定TRCP5作為寒冷疼痛的中介。
通過(guò)研究沒(méi)有TRCP5基因的轉(zhuǎn)基因老鼠,研究人員發(fā)現(xiàn)牙齒受傷的老鼠并沒(méi)有表現(xiàn)出增加的飲酒行為,而是表現(xiàn)得像沒(méi)有牙齒受傷的老鼠。
Lennerz表示:“我們現(xiàn)在有確鑿的證據(jù)表明,溫度傳感器TRCP5通過(guò)成牙細(xì)胞傳播寒冷并觸發(fā)神經(jīng)點(diǎn)火進(jìn)而造成疼痛和寒冷過(guò)敏。這種對(duì)寒冷的敏感可能是人體保護(hù)受損牙齒免受額外傷害的一種方式?!?/p>
這幅藝術(shù)家的插圖描繪了幾個(gè)世紀(jì)前,人們?nèi)绾蜗嘈派钤谘例X內(nèi)的小蟲(chóng)子通過(guò)它們冰冷的呼吸引起劇烈的疼痛。當(dāng)一顆發(fā)炎的牙齒被撕開(kāi),在正在崩解的牙髓和牙本質(zhì)中可以看到細(xì)小的線狀結(jié)構(gòu)(神經(jīng)和血管)時(shí),就有了蛀牙的證據(jù)。牙蠕蟲(chóng)實(shí)際上是成牙本質(zhì)細(xì)胞,形成牙齒的牙本質(zhì)層,包裹著柔軟的牙髓。這項(xiàng)研究表明,牙齒中的冷感覺(jué)是由成牙本質(zhì)細(xì)胞(綠色結(jié)構(gòu))傳導(dǎo)的,并通過(guò)神經(jīng)(紅色部分)傳遞到大腦,在那里可以感覺(jué)到疼痛。
具體來(lái)說(shuō),在對(duì)寒冷的反應(yīng)中,TRCP5蛋白打開(kāi)成牙本質(zhì)細(xì)胞膜的通道使其他分子,如鈣進(jìn)入并跟細(xì)胞相互作用。如果牙齒的牙髓因深洞發(fā)炎,TRCP5就會(huì)過(guò)多,然后導(dǎo)致神經(jīng)發(fā)出的電信號(hào)增加,而這些神經(jīng)從牙根發(fā)往大腦,疼痛就會(huì)被感知到。當(dāng)牙齦因老化而萎縮時(shí),牙齒會(huì)變得敏感,因?yàn)槌裳兰?xì)胞在牙齒新暴露的區(qū)域感覺(jué)到寒冷。Lennerz稱:“大多數(shù)細(xì)胞和組織在寒冷的環(huán)境下會(huì)減緩新陳代謝,這就是為什么捐贈(zèng)的器官會(huì)被冷凍起來(lái)。但TRPC5使細(xì)胞在寒冷環(huán)境中更加活躍,成牙本質(zhì)細(xì)胞通過(guò)TRPC5感知寒冷的能力使這一發(fā)現(xiàn)令人興奮。”
Lennerz證實(shí)了在被提取的人類牙齒中存在TRPCS蛋白,這是技術(shù)上的一項(xiàng)杰作。Lennerz說(shuō)道:“我們的牙齒并不是要切成超薄層這樣才能在顯微鏡下進(jìn)行研究。”首先,他要把牙齒脫鈣并放入環(huán)氧樹(shù)脂中,然后再切片并確定成牙細(xì)胞中的TRPC5通道。
此外,研究小組還確定了一種降低牙齒對(duì)寒冷敏感程度的藥物靶點(diǎn)。幾個(gè)世紀(jì)以來(lái),丁香油一直被用來(lái)治療牙痛。丁香油中的活性物質(zhì)是丁香酚,它恰好阻斷了TRCP5。含有丁香酚的牙膏已經(jīng)上市,但這項(xiàng)研究的發(fā)現(xiàn)可能會(huì)使其更有效地用于治療對(duì)感冒敏感的牙齒。并且丁香酚可能會(huì)有新的應(yīng)用,如系統(tǒng)地治療化療引起的極度冷敏感性患者。
關(guān)于美國(guó)麻省總醫(yī)院
麻省總醫(yī)院成立于1811年,是哈佛醫(yī)學(xué)院最初設(shè)立且規(guī)模最大的教學(xué)醫(yī)院。我們擁有全美最大的以醫(yī)院為基礎(chǔ)的研究項(xiàng)目,同時(shí)也是美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院研究資金最大的接受者,我們的研究項(xiàng)目橫跨醫(yī)院的20多個(gè)臨床部門和中心。麻省總醫(yī)院可以為幾乎每一個(gè)專科和次???、內(nèi)科和外科領(lǐng)域提供精準(zhǔn)的診斷和治療。我們的六個(gè)多學(xué)科護(hù)理中心以癌癥、消化系統(tǒng)疾病、心臟病、神經(jīng)內(nèi)科、血管醫(yī)學(xué)和創(chuàng)傷中心的創(chuàng)新而聞名世界。另外麻省兒童總醫(yī)院提供全面的小兒保健服務(wù),從初級(jí)護(hù)理到運(yùn)用尖端療法診治復(fù)雜和罕見(jiàn)的疾病。麻省總醫(yī)院連續(xù)多年被《美國(guó)新聞與世界報(bào)道》評(píng)為美國(guó)最頂級(jí)醫(yī)院之一,也是唯一一家在所有16項(xiàng)??婆琶芯@得名次的醫(yī)院。在接受評(píng)估的近5000家醫(yī)院中,麻省總醫(yī)院自1990年評(píng)選舉辦開(kāi)始便一直占據(jù)榮譽(yù)榜頂級(jí)醫(yī)院之列。
參考:
原文鏈接:https://www.massgeneral.org/news/press-release/Researchers-discover-why-cold-induces-tooth-pain-and-hypersensitivity-and-how-to-stop-it
Science Advances:?https://advances.sciencemag.org/content/7/13/eabf5567
編輯:王洪
排版:李泳欣


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