QX-314抑制細(xì)菌穿孔毒素和神經(jīng)元TRPV1介導(dǎo)的金黃色葡萄球菌引發(fā)的疼痛

編者按：繼2013年美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院Isaac Chiu 等發(fā)表了耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)不依賴免疫系統(tǒng)的作用，而是直接激活痛覺感受器并引起疼痛(Nature 2013)的研究以來(lái)，近期Chiu 實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)報(bào)道了活細(xì)菌感染期引發(fā)的疼痛的機(jī)制。他們運(yùn)用活的MRSA菌株、毒力調(diào)控位點(diǎn)以及受其調(diào)控的穿孔毒素位點(diǎn)突變的MRSA菌株感染小鼠，采用行為學(xué)、鈣成像技術(shù)、離體多通道電生理技術(shù)探討了活細(xì)菌感染期引起的自發(fā)痛和熱痛敏的分子機(jī)制；并證明了QX-314，一種不通透細(xì)胞膜的鈉離子通道阻滯劑可以在細(xì)菌感染時(shí)由穿孔毒素引起的孔道帶入傷害性感受器起到鎮(zhèn)痛作用。這一研究成果除了揭示了細(xì)菌感染期導(dǎo)致的自發(fā)痛和熱痛敏的分子機(jī)制以外還證明了QX-314可以作為治療細(xì)菌感染引起的疼痛的有效藥物。

1.研究背景

疼痛是一種不愉快的感受，它是機(jī)體針對(duì)外界的有害刺激做出的保護(hù)性的反應(yīng)。慢性痛則是神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)炎癥和損傷作出的不適應(yīng)性反應(yīng)。隨著目前嗎啡濫用問題的日趨嚴(yán)重，對(duì)炎癥痛和神經(jīng)病理性痛的機(jī)制進(jìn)行深入探索尤為重要。細(xì)菌、病毒和真菌等病原體感染常常引起疼痛，包括自發(fā)性的防御反射和痛覺過敏。然而由活體病原菌入侵和細(xì)菌感染導(dǎo)致的疼痛機(jī)制目前還不清楚，針對(duì)病原菌引起的疼痛也還沒有相應(yīng)的措施。

炎癥和感染可以降低局麻藥比如利多卡因的藥效，主要是通過結(jié)合神經(jīng)元膜以及使細(xì)胞酸化來(lái)中和局麻藥的作用。而非甾體消炎鎮(zhèn)痛藥因?yàn)榭梢越档兔庖呦到y(tǒng)對(duì)抗病原菌的能力而作為某些細(xì)菌感染的禁忌藥。因此，尋找既能治療疼痛又不影響宿主的抵抗力的鎮(zhèn)痛藥非常必要。

革蘭氏陽(yáng)性病原菌—耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA) 是導(dǎo)致人們皮膚和軟組織感染的首要病因，可以產(chǎn)生疼痛性癤腫、膿腫、骨髓炎和蜂窩組織炎。MRSA菌株在社區(qū)和醫(yī)院的感染率越來(lái)越高，抗生素耐藥性的問題日益受到關(guān)注，因此需要新的方法來(lái)治療MRSA感染。MRSA產(chǎn)生許多毒性因子，包括對(duì)細(xì)菌在宿主中傳播和存活起關(guān)鍵作用的三種分泌性穿孔毒素(PFTs)：alpha-溶血素(Hla)、酚溶性調(diào)質(zhì)(PSMs)和雙組分白介素(HlgAB)。作者近期的研究發(fā)現(xiàn)MRSA通過N-甲酰化多肽和Hla可以使感覺神經(jīng)元鈣離子內(nèi)流而直接激活神經(jīng)元，導(dǎo)致不依賴于免疫系統(tǒng)的疼痛(Nature 2013)。與野生型MRSA相比，Hla突變體引起的熱和機(jī)械痛敏降低。雖然這些結(jié)果有助于了解疼痛的潛在分子機(jī)制，但以往的研究并沒有涉及活的病原體入侵過程中所產(chǎn)生的疼痛，也就是說(shuō)活細(xì)菌感染過程中產(chǎn)生的自發(fā)性疼痛機(jī)制還并不清楚。

該研究闡明了MRSA的毒力決定因子agr以及對(duì)PFTs的調(diào)控是感染過程中激活神經(jīng)元的關(guān)鍵機(jī)制。除了以前就證明的Hla之外，該研究還發(fā)現(xiàn)了另外一些PFTs，比如PSMs和HlgAB，都能使小鼠產(chǎn)生疼痛；這些毒素還能直接誘導(dǎo)神經(jīng)元鈣離子的內(nèi)流和動(dòng)作電位的爆發(fā)；MRSA感染過程中的自發(fā)性疼痛依賴于agr和Hla；而DRG神經(jīng)元的TRPV1陽(yáng)離子通道介導(dǎo)感染過程中的熱痛覺過敏；QX-314可以抑制PFTs誘導(dǎo)的神經(jīng)元活化，既能長(zhǎng)期阻斷疼痛又不影響MRSA感染過程中宿主對(duì)細(xì)菌的清除力。總之，該研究闡明了MRSA感染過程中產(chǎn)生疼痛的幾種分子機(jī)制，證明QX-314是一種有效的阻斷感染引起的疼痛的鎮(zhèn)痛藥物。

2.主要研究方法

本文作者采用活的MRSA菌株USA300、USA500、紐曼菌株、毒力調(diào)控基因位點(diǎn)突變(△agr)的USA300以及三類PFTs各個(gè)位點(diǎn)突變的USA300菌株感染C57BL/6小鼠，然后檢測(cè)自發(fā)痛，機(jī)械痛、熱痛及腳掌的腫脹程度。以鈣成像技術(shù)檢測(cè)細(xì)菌是否直接激活DRG神經(jīng)元并引起鈣內(nèi)流。采用離體多通道記錄技術(shù)檢測(cè)被感染小鼠DRG神經(jīng)元的放電情況，進(jìn)一步分析PFTs中的哪個(gè)因素對(duì)疼痛是必要的。使用藥理學(xué)方法將RTX及QX-314注射于小鼠，觀察TRPV1感受器失活后自發(fā)痛及熱痛的變化，及QX-314對(duì)于痛行為及神經(jīng)元放電的影響。

3.主要研究結(jié)果

為了研究感染過程中的疼痛，作者在小鼠腳底皮下注射不同劑量的USA300 (5×106- 5×108CFU)，一種毒性很強(qiáng)的社區(qū)獲得性MRSA，也是美國(guó)皮膚和軟組織感染的主要病原菌。觀察細(xì)菌感染后1 h內(nèi)小鼠自發(fā)性抬腳、舔爪和抖腳等自發(fā)痛行為，小鼠的這些行為被認(rèn)為可以代表人嚴(yán)重細(xì)菌感染后立即出現(xiàn)的自發(fā)痛和銳痛。高劑量USA300感染可在數(shù)分鐘內(nèi)誘發(fā)強(qiáng)烈的自發(fā)痛行為，20～30 min達(dá)到高峰，持續(xù)60 min。低劑量不會(huì)引發(fā)自發(fā)痛。高溫滅活的細(xì)菌感染后不產(chǎn)生自發(fā)痛，說(shuō)明自發(fā)痛依賴于活的病原體。各個(gè)劑量的細(xì)菌均會(huì)產(chǎn)生機(jī)械痛和熱痛。機(jī)械痛和熱痛4～6 h達(dá)高峰，低劑量USA300引起的機(jī)械痛持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)(120 h)，高劑量持續(xù)時(shí)間短(24 h)。而熱痛正好相反，低劑量持續(xù)時(shí)間較短，高劑量持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。腳爪腫脹和損傷程度也和細(xì)菌接種量有關(guān)。以上結(jié)果提示，MRSA感染可引起即刻的、劑量依賴性的自發(fā)痛以及持續(xù)數(shù)天的機(jī)械痛敏和熱痛敏。

隨后，作者比較幾種MRSA感染后產(chǎn)生疼痛的能力。兩種流行的MRSA菌株USA300和USA500感染后均產(chǎn)生了顯著的、程度相似的自發(fā)痛，但對(duì)甲氧西林敏感的紐曼菌株，其表達(dá)的毒力因子水平低于前兩種菌株，產(chǎn)生的自發(fā)痛程度與對(duì)照的PBS組無(wú)差別。這些數(shù)據(jù)表明疼痛可能與毒力因子的表達(dá)有關(guān)。而如果把毒力因子agr基因位點(diǎn)突變，(△agr) USA300引起的自發(fā)痛則消失，但是小鼠組織的細(xì)菌擴(kuò)增量相同。表明由agr決定的細(xì)菌毒力而不是細(xì)菌擴(kuò)增水平影響了自發(fā)痛。為了檢測(cè)MRSA是否直接激活神經(jīng)元，用原代培養(yǎng)的DRG神經(jīng)元進(jìn)行鈣成像實(shí)驗(yàn)。USA300與原代DRG細(xì)胞共培養(yǎng)15 min引起了強(qiáng)烈地鈣內(nèi)流，許多細(xì)菌激活的神經(jīng)元也可被辣椒素（TRPV1激動(dòng)劑）激活，說(shuō)明這些神經(jīng)元是傷害性感受器神經(jīng)元。激活的神經(jīng)元的百分比與細(xì)菌濃度成量效關(guān)系，高濃度的細(xì)菌激活了將近100%的神經(jīng)元，而由突變的Δagr USA300激活的神經(jīng)元明顯減少，說(shuō)明MRSA激活神經(jīng)元的能力依賴于agr，而agr介導(dǎo)了MRSA感染引起的自發(fā)痛和神經(jīng)元的鈣內(nèi)流。

PFTs決定了細(xì)菌在宿主組織內(nèi)的毒性，而agr系統(tǒng)是MRSA表達(dá)PFTs的主要調(diào)控因子。MRSA產(chǎn)生三類PFTs，包括：Hla，PSM和HlgAB。為了驗(yàn)證傷害性神經(jīng)元上是否表達(dá)PFTs受體，作者分析了不同DRG神經(jīng)元亞群，包括IB4+/Nav1.8+，IB4-/Nav1.8+和Parvalbumin+細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)。發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元上表達(dá)Hla，HlgAB和PSM的受體（它們分別是Adam10，Darc和Fpr2）。那么MRSA的PFTs是否可以直接誘導(dǎo)神經(jīng)元放電呢？作者通過多電極陣列技術(shù)發(fā)現(xiàn)Hla，PSM和HlgAB均能引起神經(jīng)元放電。Hla，PSMα3和δ毒素（另一種PSM）注射小鼠體內(nèi)產(chǎn)生劑量依賴性的自發(fā)痛行為。而無(wú)法聚集成孔的單一組分HlgA，則不會(huì)產(chǎn)生疼痛。為了排除毒素造成的細(xì)胞溶解引發(fā)的放電，將神經(jīng)元培養(yǎng)基與三種PFTs以及活的USA300共孵育15 min后觀察乳酸脫氫酶(LDH)的釋放，結(jié)果并沒有觀察到(LDH)顯著釋放，說(shuō)明沒有細(xì)胞毒性的產(chǎn)生。以上結(jié)果表明三種不同類型的MRSA的PFTs (Hla，PSMα3和HlgAB)都足以迅速地使神經(jīng)元產(chǎn)生動(dòng)作電位，并使小鼠產(chǎn)生自發(fā)痛。

為了檢測(cè)不同的PFTs在MRSA引起疼痛中的必要性以及它們是否在疼痛中扮演特定的角色， 研究者使用不同的突變PFTs細(xì)菌檢測(cè)疼痛。研究發(fā)現(xiàn)單獨(dú)突變HlgAB不影響自發(fā)痛，但是將Hla和HlgAB一起突變或單獨(dú)突變Hla都明顯抑制自發(fā)痛，突變Hla的USA300所引起辣椒素反應(yīng)陽(yáng)性神經(jīng)元也明顯減少。單獨(dú)突變PSMs 的某一位點(diǎn)(△psmα△psmβ△hld)并不影響自發(fā)痛，如果突變所有的PSMs有降低自發(fā)痛趨勢(shì)但是影響也比較小。組織腫脹程度都與突變沒有關(guān)系。以上數(shù)據(jù)證明了依賴于agr的PFTs (Hla, leukocidins, PSMs)可以直接誘導(dǎo)神經(jīng)元活化，并使小鼠產(chǎn)生自發(fā)痛。然而在活的細(xì)菌感染期間，只有Hla是必須的。

痛覺過敏發(fā)生較自發(fā)痛晚，持續(xù)時(shí)間卻長(zhǎng)于自發(fā)痛。作者又對(duì)MRSA感染引起痛覺過敏的分子機(jī)制進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)感染突變agr的USA300，小鼠機(jī)械痛敏和熱痛敏并不受影響。TRPV1是一種由傷害性感受器表達(dá)的離子通道，可以被傷害性的熱激活，是炎癥性疼痛中熱痛過敏的關(guān)鍵介質(zhì)。為了證明TRPV1對(duì)MRSA感染引起的痛覺過敏的作用，使用樹酯毒素(RTX)處理小鼠，RTX可以去除TRPV1神經(jīng)纖維和神經(jīng)元。經(jīng)RTX處理的小鼠自發(fā)痛和熱痛明顯減少，機(jī)械痛敏則不受影響，這表明機(jī)械痛敏可能是由其他感覺神經(jīng)元亞群所介導(dǎo)。TRPV1基因敲除小鼠 的MRSA熱痛覺敏感明顯降低，機(jī)械痛和自發(fā)痛沒有變化。這些結(jié)果表明，表達(dá)TRPV1的傷害性感受器對(duì)于自發(fā)痛和熱痛敏是必要的，而TRPV1離子通道則僅僅參與MRSA感染引起的熱痛敏的形成。

鑒于PFTs是感染過程中疼痛發(fā)生的關(guān)鍵介質(zhì)，作者希望根據(jù)這一機(jī)制找到有效的鎮(zhèn)痛方法。QX-314是一種帶正電荷的電壓門控鈉通道抑制劑，通常不能通透細(xì)胞膜。之前的研究表明，QX-314分子比較小，在大孔道陽(yáng)離子通道打開時(shí)可以被送進(jìn)傷害性感受器中從而產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)程的鎮(zhèn)痛作用。那么細(xì)菌引起的疼痛和神經(jīng)元的激活導(dǎo)致神經(jīng)元細(xì)胞膜孔道的開放是否可使QX-314進(jìn)入傷害性感受器，阻斷動(dòng)作電位的產(chǎn)生、抑制疼痛呢？實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Hla和PSMα3可引起DRG神經(jīng)元強(qiáng)烈的放電，應(yīng)用QX-314后可直接抑制動(dòng)作電位的增加，說(shuō)明QX-314可以進(jìn)入神經(jīng)元。行為實(shí)驗(yàn)也進(jìn)一步驗(yàn)證了QX-314通過PFTs產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用。小鼠先注射Hla，然后15 min后注射2% QX-314，結(jié)果顯示自發(fā)痛行為明顯減少。以上結(jié)果說(shuō)明了QX-314能強(qiáng)烈地抑制由MRSA的PFTs引起的神經(jīng)元放電和自發(fā)痛反應(yīng)。

最后，作者研究了QX-314是否可以阻斷USA300活細(xì)菌引發(fā)的疼痛并且比較了QX-314和其它鎮(zhèn)痛劑的效果。 因?yàn)镼X-314是利多卡因的一種衍生物，作者首先比較了QX-314和利多卡因在治療MRSA引起的疼痛方面的療效。雖然利多卡因和QX-314 均明顯抑制MRSA引起的自發(fā)痛，QX-314還顯著性地抑制機(jī)械痛敏和熱痛敏，而利多卡因則對(duì)機(jī)械痛敏和熱痛敏完全無(wú)效。QX-314應(yīng)用于Trpv1基因敲除鼠，機(jī)械痛敏仍然可以被抑制，提示QX-314可能通過其他的機(jī)制進(jìn)入神經(jīng)元。另外一種臨床上廣泛應(yīng)用的非甾體消炎鎮(zhèn)痛藥布洛芬可通過抑制環(huán)氧化酶介導(dǎo)的前列腺素的合成治療炎癥性疼痛。然而它對(duì)細(xì)菌引起的疼痛的療效尚未明確。兩種劑量的布洛芬，包括人類最大推薦劑量(40 mg/kg)，均不能阻斷小鼠MRSA感染后的機(jī)械痛敏。由于利多卡因和布洛芬鎮(zhèn)痛效果不佳，QX-314有希望應(yīng)用到臨床治療感染性疼痛，且實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明QX-314每次注射后均能產(chǎn)生有效地并長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)的鎮(zhèn)痛作用。此外QX-314并不影響小鼠感染后的細(xì)菌負(fù)荷情況，表明鎮(zhèn)痛并不會(huì)消減宿主抵抗MRSA的能力。這些數(shù)據(jù)都表明QX-314是治療感染性疼痛的有效方法。

4.討論

疼痛是許多細(xì)菌感染如皮膚膿腫、齲齒和尿道感染的特征之一。然而，很少有研究探討活病原體侵襲過程中產(chǎn)生疼痛的分子機(jī)制。該研究結(jié)果表明，MRSA的幾種類型的PFTs可通過直接誘導(dǎo)神經(jīng)元鈣內(nèi)流和動(dòng)作電位發(fā)放產(chǎn)生疼痛。鑒于這些毒素在細(xì)菌病原體中普遍存在，它們可能是細(xì)菌感染期間引起疼痛的一種基本機(jī)制。

由于利多卡因鎮(zhèn)痛作用容易被感染和炎癥所中和，因此開發(fā)治療感染期間的疼痛的方法非常有必要。該研究發(fā)現(xiàn)利多卡因?qū)RSA誘導(dǎo)的機(jī)械或熱痛敏沒有影響，布洛芬即使在最大推薦劑量(40 mg/kg)下，對(duì)MRSA引起的疼痛也沒有影響，而QX-314能立即阻滯由PFTs引起的神經(jīng)元激活，并能即刻并長(zhǎng)時(shí)程地抑制MRSA引起的自發(fā)痛和痛覺過敏。

人們常常用小鼠來(lái)研究各種MRSA感染（如皮膚感染、肺部感染、菌血癥）的發(fā)病機(jī)制。在本文獻(xiàn)中作者使用皮下注射MRSA皮膚感染的小鼠模型（代表人類蜂窩織炎或膿腫的形成）來(lái)研究感染引起的疼痛，對(duì)于具有免疫能力的小鼠來(lái)說(shuō)，通常需要大量的細(xì)菌才能引起皮膚感染（1×107-1×109CFU），而在人類中，較小的接種量可能導(dǎo)致嚴(yán)重的感染。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中使用的細(xì)菌的接種量與其他報(bào)道是一致的。使用小鼠感染模型有一些注意事項(xiàng)，包括白介素受體的物種特異性差異（例如，C5a受體在小鼠中不與PVL結(jié)合），以及分泌的抑制人類先天防御系統(tǒng)的金黃色葡萄球菌因子之間的非相關(guān)性。盡管有這些警示，這項(xiàng)研究中證實(shí)的疼痛機(jī)制仍然可能與人類感染期間的疼痛機(jī)制相關(guān)。而且這項(xiàng)研究模擬的是急性MRSA皮膚感染，人類皮膚慢性感染（如特應(yīng)性皮炎） 是否可能具有類似的神經(jīng)元激活機(jī)制仍需要在今后的研究中得到證實(shí)。

活病原菌感染產(chǎn)生的自發(fā)痛反應(yīng)可能代表了病人在感染期間所經(jīng)歷的劇痛，尤其是在細(xì)菌負(fù)荷最高的感染高峰期。為了觀察這一現(xiàn)象，作者使用大劑量的MRSA（5×108CFU），但該劑量仍在引起皮膚感染模型的細(xì)菌使用范圍之內(nèi)。實(shí)驗(yàn)期間(60 min)大量的細(xì)菌局部集中引起的毒素濃度與入侵高峰期相似。此外，自發(fā)痛發(fā)生在15 min內(nèi)，這個(gè)時(shí)間段小鼠對(duì)疼痛沒有適應(yīng)，可以在不同的小鼠上得到一致的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而30 min后小鼠的自發(fā)痛下降它們會(huì)出現(xiàn)間歇性睡眠。盡管有以上這些需要注意的地方，但作者認(rèn)為這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)仍然可以幫助我們明確細(xì)菌感染介導(dǎo)自發(fā)痛的關(guān)鍵因素。

agr是一種調(diào)控PFTs表達(dá)的毒性決定基因，它對(duì)感染過程中的自發(fā)痛至關(guān)重要，這與高水平的毒性因子會(huì)誘發(fā)疼痛的假說(shuō)相吻合。該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)三種 類 型MRSA的PFTs，Hla、HlgAB和PSMs可以直接誘導(dǎo)神經(jīng)元放電和疼痛。Hla和HlgAB以單體的形式分泌后停靠在細(xì)胞膜上，寡聚形成孔洞，允許陽(yáng)離子進(jìn)入哺乳動(dòng)物的細(xì)胞中。PSM是肽類PFTs，同樣也會(huì)誘發(fā)鈣內(nèi)流，但PSM形成的孔隙結(jié)構(gòu)尚未完全闡明。哺乳動(dòng)物宿主細(xì)胞識(shí)別PFTs后會(huì)啟動(dòng)自噬和其他修復(fù)機(jī)制，由于膜的修復(fù)使得形成的孔隙時(shí)間比較短，在關(guān)閉前允許一些陽(yáng)離子進(jìn)入，這一過程可以解釋MRSA不同的PFTs誘導(dǎo)的神經(jīng)元放電動(dòng)力學(xué)的差異。鑒于PFTs溶解細(xì)胞的性質(zhì)，探討感染是否會(huì)導(dǎo)致傷害性感受器神經(jīng)終末的永久性損傷或神經(jīng)元的失活，從而導(dǎo)致長(zhǎng)期疼痛將是很有趣的。

MRSA的PFT之間的相互作用也可能導(dǎo)致疼痛。Berube等人發(fā)現(xiàn)缺乏PSM USA300 （特別是PSMα和Hld突變體）的細(xì)菌3 h內(nèi)產(chǎn)生的Hla明顯減少，但6 h可以恢復(fù)至正常水平。作者選擇的細(xì)菌接種時(shí)間可能正好在這兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間，因此觀察到PSM缺陷菌株產(chǎn)生的自發(fā)痛有下降的趨勢(shì)，但與PBS組無(wú)差異，這一現(xiàn)象可以用USA300產(chǎn)生的Hla下降來(lái)解釋。

該實(shí)驗(yàn)還證實(shí)在活的MRSA感染期間有不同的痛行為（自發(fā)痛、熱痛敏和機(jī)械痛敏）產(chǎn)生。TRPV1離子通道在細(xì)菌感染的過程中介導(dǎo)熱痛覺過敏，而不是自發(fā)痛。TRPV1能夠識(shí)別傷害性熱、辣椒素和質(zhì)子(H+)，細(xì)菌感染引起酸中毒，質(zhì)子可直接激活TRPV1；細(xì)胞因子通過磷酸化級(jí)聯(lián)反應(yīng)介導(dǎo)TRPV1的致敏；細(xì)菌前驅(qū)酶、氧化介質(zhì)和免疫細(xì)胞在炎癥過程中釋放的細(xì)胞因子都可能介導(dǎo)TRPV1致敏，還有一些其他的介導(dǎo) TRPV1致敏的機(jī)制還需要進(jìn)一步研究，同時(shí)作者還沒有考慮到在感染過程中其他離子通道或受體的參與。

QX-314是一種不通透膜的帶正電荷的鈉通道阻滯劑。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn) QX-314能有效抑制MRSA引起的自發(fā)痛和痛覺過敏。以往研究證實(shí)TRPV1和TRPA1這些陽(yáng)離子通道的開放形成的瞬態(tài)孔隙可以將QX-314送進(jìn)傷害性感受器中。最近，紀(jì)如榮實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)鞭毛蛋白，細(xì)菌激活A(yù)纖維神經(jīng)元的一種成分，聯(lián)合QX-314治療可以緩解神經(jīng)病理性疼痛。TRPV1的內(nèi)徑約 6.8?，足夠讓QX-314通過，而由PFTs形成的孔道比TRPV1大(Hla: 15?34；leukocidins: 20-30?49)。未來(lái)的工作將探索QX-314在細(xì)菌感染期間進(jìn)入神經(jīng)元的確切機(jī)制。盡管作者還沒有確定這些機(jī)制，但QX-314對(duì)疼痛有高效、持久的抑制作用這一發(fā)現(xiàn)很重要。

穿孔毒素是除MRSA外許多細(xì)菌病原體的主要毒性因素。但PFTs是否與其他致病菌產(chǎn)生的疼痛機(jī)制有關(guān)需進(jìn)一步的證實(shí)。作者實(shí)驗(yàn)室的工作證明了PFTs的長(zhǎng)度和大小是不相關(guān)的，因?yàn)榇蟮腷eta-桶狀毒素(Hla，HlgAB)和短的兩親性肽毒素(PSMs)都可以引起神經(jīng)元放電和疼痛。鑒于PFTs是一種具有高度破壞性的藥物，傷害性感受器會(huì)感知它們的存在，這可能是一種重要的機(jī)制去警告宿主病原體的存在。

炎癥性疼痛的臨床前研究通常使用完全弗氏佐劑或卡拉膠，但這不能代表人類疼痛的病理生理學(xué)誘因。細(xì)菌脂多糖(LPS)、鞭毛蛋白和來(lái)源于真菌的酵母聚糖注射后都容易引起感染，然而，病原體除了這些成分外，還產(chǎn)生許多毒性因子，其中有一些不易純化、合成或儲(chǔ)存（例如熱不穩(wěn)定毒素），因此，研究活的病原體感染引起的疼痛機(jī)制，以及研究感染狀態(tài)下鎮(zhèn)痛藥的療效是很有必要的。一些課題組已經(jīng)開始了這項(xiàng)工作。Klumpp等研究表明，尿路致病性大腸桿菌產(chǎn)生的盆腔超敏反應(yīng)依賴于脂多糖和TRPV1。Farmer等人證實(shí)了經(jīng)陰道反復(fù)感染的白色念珠菌會(huì)導(dǎo)致小鼠出現(xiàn)強(qiáng)烈的機(jī)械異位性疼痛。

總之，本研究探討了幾種活的MRSA細(xì)菌感染產(chǎn)生疼痛的關(guān)鍵分子機(jī)制；并認(rèn)為QX-314是一種有效的鎮(zhèn)痛藥物，可以在感染期間抑制自發(fā)痛、熱痛敏和機(jī)械痛敏。