美国约翰霍普金斯医学院和湘雅医院联手揭示腰痛发生新机制

12月10日，美国约翰霍普金斯医学院曹旭教授团队联合中南大学湘雅医院脊柱外科胡建中教授团队在Nature Communications（IF：11.878）上发表题为“Sensory innervation in porous endplates by Netrin-1 from osteoclasts mediates PGE2-induced spinal hypersensitivity in mice”的论著。该研究发现，在软骨终板的退变硬化过程中，CGRP+感觉神经长入终板中，是导致腰痛发生的重要因素，揭示了腰痛发生的新理论，为腰痛的诊断和治疗提供了新思路。

曹旭教授与胡建中教授为共同通讯作者，倪双飞博士为独立第一作者，中南大学湘雅医院运动医学科吕红斌教授，脊柱外科吴天定医师、曹勇医师，骨科吴攀峰副教授、李宇晟副教授为共同作者。

腰痛（low back pain, LBP）是一种常见的健康问题，是世界范围内导致患者活动受限和工作缺勤的主要原因。最常见的 LBP 类型是非特异性的 LBP（Non-specific LBP，NLBP），即没有明显的病理解剖学原因的 LBP，约占 LBP 的 90％。但是，NLBP 的主要来源和相关机制尚不清楚。

软骨终板位于半流质的、胶冻样的髓核和骨性椎体之间，因此软骨终板承受着较大的剪切应力。本研究发现，在脊柱退变过程中，软骨终板发生钙化，Trap+破骨细胞分泌神经导引因子Netrin-1，介导感觉神经逐渐长入到终板组织中；抑制破骨细胞活性（特异性敲除骨细胞来源RANKL）或特异性敲除Trap+破骨细胞的Netrin-1可显著缓解终板内感觉神经的长入，并缓解小鼠的脊柱疼痛行为。然而，长入终板的感觉神经如何被激活导致痛觉过敏呢？

研究进一步发现，在硬化终板组织中，前列腺素E2（PGE2）水平显著升高，可刺激感觉神经上的EP4受体，激活下游PKA/CREB信号通路，介导Na离子的内流，进而导致疼痛信号的转导。特异性敲除感觉神经上的EP4受体可显著降低Na离子的内流并缓解小鼠的痛觉过敏。该研究系统阐释了终板硬化退变过程中，感觉神经长入终板和激活并导致小鼠痛觉过敏的机制，揭示了腰痛发生的新理论，为腰痛的诊断和治疗提供了新思路。

据悉，胡建中教授长期致力于脊髓损伤及脊柱退变的基础与临床研究。主持国家重点研发项目，国家自然科学基金，国家“863”项目子课题等各类科研项目30余项，2017年ORS年会上在《Journal of Orthopaedic Research, JOR》上发表的论文荣膺“2016 Excellence in Basic Science Award”大奖，获国家级发明专利7项，实用新型专利2项。发表SCI 70余篇。主编、主译专著12本。