大麻素镇痛新机制:四氢大麻酚(THC)通过靶向Nav1.7/Nav1.8钠通道直接抑制外周痛觉神经元

《Neuropsychopharmacology》:The psychoactive cannabinoid THC inhibits peripheral nociceptors by targeting NaV1.7 and NaV1.8 nociceptive sodium channels

【字体: 时间:2026年01月22日 来源:Neuropsychopharmacology 7.1

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  本研究揭示了精神活性大麻素△9-四氢大麻酚(THC)的一种独立于大麻素受体的外周镇痛新机制。研究人员发现THC可直接作用于痛觉神经元的电压门控钠通道Nav1.7和Nav1.8,通过局部麻醉药结合位点抑制钠电流,降低神经元兴奋性。该发现为开发非成瘾性外周镇痛药物提供了新靶点,对疼痛管理领域具有重要意义。

  
长久以来,大麻的镇痛作用被归因于其精神活性成分△9-四氢大麻酚(THC)通过中枢大麻素受体(CB1)介导的机制。然而,这种中枢作用常伴随成瘾、认知障碍等副作用,限制其临床应用。近年来,非精神活性大麻素(如CBD、CBG)被证实可直接抑制外周痛觉神经元的电压门控钠通道(Nav),但THC是否具有类似外周靶点一直未知。发表于《Neuropsychopharmacology》的这项研究首次揭示,THC可直接作用于痛觉关键钠通道Nav1.7和Nav1.8,通过局部麻醉药(LA)结合位点抑制神经元兴奋性,为理解大麻素镇痛提供了新视角。
关键技术方法
研究采用全细胞膜片钳技术,在大鼠三叉神经节(TG)原代痛觉神经元(胞体直径≤25μm)及表达人源Nav1.1-1.8通道的HEK293T/ND7/23细胞中,分析THC对动作电位 firing 和钠电流的调控。通过定点突变(如hNav1.8-F1759A/Y1766A)验证LA结合位点的作用,并比较THC与CBD、CBG、CBC等大麻素对不同Nav亚型的选择性。
研究结果
THC抑制痛觉神经元动作电位发放
电流钳记录显示,THC(1-10μM)浓度依赖性地抑制TG痛觉神经元的动作电位 firing(图1)。即使存在河豚毒素(TTX,100nM)部分阻断TTX敏感(TTX-S)电流,THC仍能显著抑制 firing,提示其作用于TTX抵抗(TTX-R)钠通道。
THC优先抑制痛觉神经元的TTX-R钠电流
在电压钳模式下,THC(10μM)使TTX-R钠电流峰值降低约35%,并引起激活曲线右移(约11mV)和快失活曲线左移(约6mV)。此外,THC显著增强慢失活,使稳态可用性曲线左移约11mV(图2)。相比之下,THC对非痛觉神经元(胞体≥35μm)的TTX-S电流抑制较弱(约15%),表明其对痛觉神经元具有选择性。
THC特异性靶向Nav1.7和Nav1.8通道
在异源表达体系中,THC浓度依赖性地抑制hNav1.7(IC50=8.4μM)和hNav1.8(IC50=9.5μM),但对Nav1.1-1.6无显著影响(图3)。这种选择性抑制与痛觉神经元中Nav1.7(TTX-S)和Nav1.8(TTX-R)的核心作用一致。
THC通过局部麻醉药结合位点发挥作用
THC引起hNav1.7和hNav1.8稳态失活曲线左移(分别约6mV和13mV),符合状态依赖性阻断特征。LA结合位点突变(hNav1.8-F1759A/Y1766A)使THC抑制效力显著降低,并取消其状态依赖性阻断效应(图4),证实THC直接作用于LA保守位点。
不同大麻素对Nav亚型的选择性差异
THC与CBD、CBG、CBC均能抑制hNav1.7,且效力相近;但对hNav1.8,THC和CBC的抑制作用弱于CBD和CBG(图5),提示Nav1.8可区分大麻素的结构特征(如THC的环醚结构可能降低其与LA位点的亲和力)。
结论与意义
本研究首次阐明THC通过直接结合Nav1.7和Nav1.8的LA位点,抑制外周痛觉神经元兴奋性。该机制独立于CB1受体,避免了中枢副作用,为开发靶向外周Nav通道的镇痛药物提供了新策略。尽管THC对Nav1.8的效力低于部分非精神活性大麻素,但其双靶点特性(同时抑制Nav1.7和Nav1.8)可能更有效阻断痛觉信号传递。未来设计外周限制性THC衍生物,有望实现高效镇痛且无精神活性风险。
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