憑借感覺神經(jīng)元，人類得以感知冷熱、疼痛、觸壓等外部刺激。北京師范大學(xué)、廣東省智能科學(xué)與技術(shù)研究院、中國科學(xué)院生物物理研究所等單位科研人員合作，揭示出感覺神經(jīng)元發(fā)育機制，并基于此構(gòu)建了人類背根結(jié)節(jié)類器官，有望為慢性疼痛等疾病提供新型藥物篩選工具。研究成果近日在國際學(xué)術(shù)期刊《細胞》上發(fā)表。

人類背根結(jié)節(jié)位于脊柱旁，是包含多種感覺神經(jīng)元的復(fù)雜體系。當人體皮膚受到外部刺激時，神經(jīng)元末梢產(chǎn)生電信號，電信號首先傳導(dǎo)至背根結(jié)節(jié)，由這個區(qū)域的多種神經(jīng)元進行感覺信號綜合處理，最終經(jīng)脊髓到達大腦，使人產(chǎn)生相應(yīng)的感知。然而長期以來，人類感覺神經(jīng)元的發(fā)育機制如同一個“黑匣子”，科研人員一直嘗試揭開它的“面紗”。

圖為人類背根結(jié)節(jié)（左）和人類背根結(jié)節(jié)類器官（右）的細胞組成對比圖。（受訪者供圖）

北京師范大學(xué)心理學(xué)部教授吳倩介紹，科研團隊創(chuàng)新利用單細胞測序和空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)，分析了人類感覺神經(jīng)元發(fā)育各階段所有細胞的基因表達，發(fā)現(xiàn)不同感覺神經(jīng)元的產(chǎn)生和分化由多層級信號通路和轉(zhuǎn)錄因子聯(lián)合調(diào)控，最終探清了相關(guān)發(fā)育機制。

中國科學(xué)院院士、廣東省智能科學(xué)與技術(shù)研究院院長張旭表示，該研究明確了人類感覺神經(jīng)元的多樣性，團隊通過模擬其發(fā)育機制，構(gòu)建了背根結(jié)節(jié)類器官，成功在體外模擬了人類感覺神經(jīng)復(fù)雜體系的生長發(fā)育?！坝辛诉@個類器官，我們就能在體外檢測相關(guān)藥物的有效性。”

該團隊成員、新基石研究員王曉群教授說，未來將持續(xù)深入研究，希望推動這一成果從實驗室走向臨床應(yīng)用，助力慢性疼痛、瘙癢癥等疾病的藥物研發(fā)，賦能麻醉鎮(zhèn)痛等醫(yī)學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。