神経障害性疼痛はストレスとうつ病に関与する脳ネットワーク内の遺伝子発現の適応的変化を促進する

Sci. Signal. 21 Mar 2017:
Vol. 10, Issue 471, eaaj1549
DOI: 10.1126/scisignal.aaj1549

Giannina Descalzi, Vasiliki Mitsi, Immanuel Purushothaman, Sevasti Gaspari, Kleopatra Avrampou, Yong-Hwee Eddie Loh, Li Shen, and Venetia Zachariou^*

Fishberg Department of Neuroscience, Friedman Brain Institute, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, NY 10029, USA.

* Corresponding author. Email: venetia.zachariou@mssm.edu

要約

神経障害性疼痛は、さまざまな感覚、認知、感情症状を特徴とする複雑な慢性疾患である。神経障害性疼痛患者の多くは、うつ病や不安症にも苦しんでおり、このようなパターンは動物モデルでも認められる。さらに、臨床研究や前臨床研究では、慢性疼痛が、気分、動機、報酬に関わるいくつかの脳ネットワークにおける適応に対応することが示されている。慢性ストレスも、うつ病の主要な危険因子である。われわれは、慢性疼痛とストレスは同じ分子機構に影響を及ぼすのか、また、慢性疼痛はうつ病に関与する遺伝子発現パターンに影響を及ぼしうるのかを検討した。神経障害性疼痛とうつ病の2つのマウスモデル［神経部分損傷（SNI）および慢性予測不能ストレス（CUS）］を用いて、次世代RNAシークエンシングとパスウェイ解析を行い、側坐核（NAc）、前頭前皮質内側部（mPFC）、中脳水道周囲灰白質（PAG）における遺伝子発現の変化を観察した。これらの領域における独特のトランスクリプトームプロファイルが見出されただけでなく、SNIマウスとCUSマウスの両方で発現が同様に変化している、シグナル伝達経路関連遺伝子が多数同定された。これらの遺伝子の多くは、患者のうつ病、不安、慢性疼痛に関係している。われわれの研究は、3つの異なる脳領域で長期の神経障害性疼痛により誘導される遺伝子発現の変化について資料を提供し、疼痛と慢性ストレスの分子的なつながりを明らかにしている。

Citation: G. Descalzi, V. Mitsi, I. Purushothaman, S. Gaspari, K. Avrampou, Y.-H. E. Loh, L. Shen, V. Zachariou, Neuropathic pain promotes adaptive changes in gene expression in brain networks involved in stress and depression. Sci. Signal. 10, eaaj1549 (2017).