《Brain Pathology》:TrkA abundance is increased in cutaneous nerves in bortezomib-induced neuropathy
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本研究揭示硼替佐米诱导的周围神经病变(BIPN)患者皮肤神经纤维中TrkA蛋白表达显著升高,并伴随表皮内神经纤维密度(IENFD)降低和真皮血管化增强。通过多模态检测技术,发现TrkA积累与治疗周期相关,且疼痛亚组呈现独特的神经-血管相互作用模式,为NGF/TrkA信号通路在BIPN中的作用机制提供了新视角。
1 引言
多发性骨髓瘤(MM)是第二常见的血液恶性肿瘤,硼替佐米(BTZ)作为其一线治疗药物,通过可逆性抑制26S蛋白酶体的苏氨酸位点诱导肿瘤细胞凋亡。然而BTZ诱导的周围神经病变(BIPN)发生率高达13%–36%,其中部分患者出现神经病理性疼痛,严重影响生活质量。研究表明,神经营养因子受体TrkA作为神经生长因子(NGF)的高亲和力受体,在疼痛信号传导和血管调节中起关键作用。本研究通过分析BIPN患者皮肤活检样本,探讨TrkA定位与表达变化及其与神经血管互作的关系。
2 材料与方法
2.1 研究人群
纳入2021–2024年维尔茨堡大学医院的50例BIPN患者(含19例疼痛亚组和31例无痛亚组)及27例健康对照。所有患者均经国际骨髓瘤工作组标准确诊,并接受定量感觉测试(QST)和神经传导研究(NCS)评估。
2.2 感觉神经功能检测
采用德国神经病理性疼痛研究网络(DFNS)标准化方案进行QST,包括冷/热检测阈值(CDT/WDT)、机械痛阈(MPT)等参数,并通过z分数进行年龄和性别校正。神经传导检测包括腓肠神经和正中神经的感觉神经动作电位(SNAP)振幅和传导速度(NCV)。
2.3 皮肤活检与免疫荧光染色
取远端小腿皮肤样本,通过抗PGP9.5、CGRP、TrkA和GAP43抗体标记神经纤维,使用深度学习工具deepflash2进行自动分割分析。TrkA抗体特异性通过HEK293细胞过表达实验验证。
2.4 定量分析
计算表皮内神经纤维密度(IENFD)、平均荧光强度(MFI)及神经-血管互作面积(神经纤维周围5μm范围内的血管区域)。qPCR检测TrkA和NGF的mRNA表达,采用2?ΔΔCT法分析。
3 结果
3.1 患者临床特征
疼痛亚组体重指数(BMI)显著高于无痛亚组(p=0.017)。腓肠神经SNAP振幅异常率在疼痛亚组达84.2%,显著高于无痛亚组(50%)。QST显示疼痛亚组在CDT和机械检测阈值(MDT)方面异常率更高,提示小纤维神经病变为主。
3.2 神经纤维密度变化
BIPN患者IENFDPGP9.5较对照组降低(p=0.027),而CGRP+神经纤维面积在真皮层的占比升高18.3%(对照组12.6%)。深度学习自动计数与人工计数显著相关(r=0.35, p<0.01)。
3.3 TrkA表达调控
虽TrkA mRNA表达无组间差异,但TrkA蛋白MFI在表皮神经纤维中升高5倍(p<0.01),且与BTZ治疗周期数正相关(r=0.33)。疼痛亚组NGF mRNA水平高于无痛亚组(p<0.05)。
3.4 神经-血管互作
BIPN患者真皮血管总面积增加(p<0.05),但无痛亚组的神经-血管互作面积是对照组的3倍(p<0.001),疼痛亚组则与对照组无差异。提示血管邻近性可能具有保护作用。
3.5 神经再生标记
GAP43表达在组间无差异,但疼痛亚组的GAP43 MFI低于无痛亚组(p<0.05),表明疼痛状态下神经再生能力受损。
4 讨论
本研究首次揭示BIPN中TrkA蛋白在存活神经纤维的累积现象,可能与蛋白酶体抑制导致的TrkA降解受阻有关。疼痛亚组中NGF mRNA上调与TrkA积累共存,或通过增强经典/非经典信号通路驱动疼痛。神经-血管互作的空间分布差异为症状异质性提供了新解释。未来可探索Trk激酶抑制剂(如拉罗替尼)对BIPN的干预潜力。
研究局限性
包括非肽能神经纤维标记方法的简化、单时间点分析以及TrkA磷酸化状态未检测等,需通过动态观察和信号通路验证深化机制研究。