你有沒有過這樣的體驗?穿高領毛衣時,脖子會感覺刺癢難忍;新買的衣服,會被衣服內側的標簽蹭的抓撓不止。這些癢的感受,不是過敏(化學癢),也不是刺痛(痛覺),而是一種獨立的、專門由毛發被機械撥動誘發的癢感——機械癢。
長久以來,機械癢的專屬感受神經與關鍵分子一直未能明確。
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2026年6月4日,美國密歇根大學段波教授團隊在《Neuron》上發表研究《A specialized population of hair afferents dedicated to transmitting mechanical itch》,繪制了一條專屬的機械癢神經通路。
該研究以小鼠為對象,發現一類形似人體毫毛的絨樣細毛(VLH),由同時表達 TLR5 與 Calb1 的 Aβ 粗纖維(TLR5Calb1 Aβ-LTMR)專一支配,Piezo2 蛋白是這類神經感知機械刺激的關鍵分子。
該神經經由脊髓 Ucn3 陽性神經元傳遞癢信號,既管控生理性毛發觸碰發癢,也是皮炎等慢性病態毛發敏感瘙癢的核心通路,人體也存在同源神經細胞。
作者背景介紹:2019年,段波教授課題組就曾在《Neuron》雜志上發表重要成果,系統解析了機械癢的脊髓神經環路。他們發現,脊髓中一類表達Urocortin 3(Ucn3)的興奮性中間神經元是傳遞機械癢的關鍵;外周TLR5陽性的Aβ低閾值機械感受器將信號傳入Ucn3+神經元,而脊髓中的NPY陽性抑制性中間神經元則充當門控角色,正常情況下抑制機械癢的發生。這項研究中,他們進一步繪制了一條從外周到中樞的專屬機械癢神經通路。
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發現專屬于毛發的特殊感覺神經元
首先,團隊通過單細胞轉錄組測序分析了小鼠背根神經節(DRG,負責把皮膚感覺傳到大腦)中所有的感覺神經元。最終找到了一群同時表達TLR5和Calb1蛋白的神經元。該細胞特異性纏繞細小毳毛毛囊,高豐度表達 Piezo2 離子通道基因,痛覺、化學癢相關神經幾乎不表達該基因。
因此,TLR5?Calb1?神經元是專門支配細毛、負責機械癢的專用感覺神經元。
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驗證這些神經元只對機械刺激有反應
研究人員采用離體皮膚 - 神經標本電生理記錄技術測試這些神經元的功能。
結果發現,只有當毛發被撥動或按壓時,這些神經元才會產生電信號;而組胺、辣椒素等能引起化學癢或痛覺的物質,完全不能激活它們。
因此,TLR5?Calb1?神經元只對毛發的機械刺激(撥動、按壓)起反應,對化學癢和痛覺無響應。
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活體動物驗證 Piezo2 與神經元的體內功能
接下來,團隊使用基因敲除構建兩種模型:敲除 TLR5?Calb1 神經元、單獨在該細胞敲除 Piezo2。
結果顯示,兩種基因改造小鼠觸碰體毛的抓撓行為均顯著下降,化學致癢、冷熱痛、機械壓痛表現和正常小鼠無差別。
因此,消除TLR5?Calb1?神經元選擇性消除機械癢,不影響化學癢和痛覺。Piezo2是這類神經感知機械刺激的關鍵分子。
因此,消除TLR5?Calb1?神經元選擇性消除機械癢,不影響化學癢和痛覺。![]()
繪制機械瘙癢的中樞傳導通路
最后,研究人員用逆行熒光示蹤技術追蹤了這些神經在脊髓中的連接。
結果顯示,TLR5?Calb1 纖維在脊髓背角形成獨立單突觸通路,Piezo2 只調控外周機械信號轉化,不改變中樞環路連接模式。
因此,機械癢信號在脊髓中走的是獨立專用通道,不與其他感覺混線。
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全文總結
本研究證明了 TLR5?Calb1 毛囊傳入神經元是機體專門負責傳導毛發源性機械瘙癢的感受器。
這一發現打破了長期以來認為機械瘙癢是由痛覺神經傳導的傳統觀念,首次確立了機械瘙癢作為一種獨立體感類型的神經生物學基礎,為理解皮膚感覺的多樣性提供了全新視角。
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小編寄語:
化學瘙癢由組胺結合特異性受體激活專屬通路,機械瘙癢經機械力開放 Piezo2 通道啟動信號,二者依托完全獨立的神經元及傳導環路,故抗組胺藥對摩擦誘發癢癥無效。
濕疹、特應性皮炎等慢病多以觸發性機械瘙癢為主,現有藥物療效欠佳。本研究證實 TLR5?Calb1?神經元是病理機械癢關鍵介質,可圍繞該細胞與 Piezo2 靶點研發特異性止癢新藥,實現精準安全的臨床干預。
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https://doi.org/10.1016/j.neuron.2026.05.017
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