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作者：小欣博士

炎癥與局部酸中毒有關，然而，由于質子敏感受體的多樣性和廣泛表達，將其生理和病理作用歸因于質子敏感受體尚具有挑戰性。

基于此，2024年4月30日英國劍橋大學藥理學系 Ewan St. John Smith研究團隊在bioRxiv雜志發表了“Activation of the proton-sensing GPCR, GPR65 on fibroblast-like synoviocytes contributes to inflammatory joint pain”揭示了成纖維細胞樣滑膜細胞上的質子感應GPCR，GPR65的激活有助于炎癥性關節疼痛。

合成激動劑BTB09089（BTB）再現了許多質子誘導的信號傳遞事件，并顯示了對GPR65的選擇性。BTB表明GPR65激活成纖維細胞樣滑膜細胞(是重要的非免疫細胞，主要位于滑膜的內層，FLS)，導致能夠招募免疫細胞和敏感感覺神經元的促炎介質的分泌。關節內注射BTB導致小鼠膝關節內GPR65依賴的膝關節神經支配神經元敏感和傷害行為。GPR65刺激人類FLS也觸發了炎癥介質的釋放，而來自人類骨關節炎患者的滑膜液樣本也可以激活GPR65。這些結果表明，GPR65在介導小鼠和人類炎癥性關節疼痛的細胞間相互作用中的重要作用。

圖一 BTB再現了與GPR65中質子相似的細胞內信號特征

GPCRs協調多效性細胞內信號傳導，功能選擇性(也稱為偏倚信號)提供了進一步的復雜性:不同的激動劑通過同一受體驅動不同反應的能力。作者在統一的細胞背景下檢測了每種激動劑引起信號反應的能力，將小鼠GPR65作為唯一已知的質子敏感受體表達出來。增加質子濃度導致cAMP積累，直到pH <為6.4，然后產量下降。與質子一樣，BTB也引起mGPR65-CHO細胞中cAMP積累的濃度依賴性增加。在暴露于質子或BTB 15分鐘后，在GPR65-RLuc8和β-arrestin 1-YFP之間檢測到BRET增加。在精神藥物治療后未觀察到BRET的變化，只有質子和BTB才能引起招募。激活后，許多GPCR被內化。為了評估激動劑誘導的GPR65內化，進行了BRET測定，以量化mGPR65-RLuc8與駐留在質膜中的熒光融合蛋白(RIT-venus)的接近程度。質子刺激后，mGPR65-RLuc8和RIT-venus之間的BRET呈濃度依賴性降低。BTB可能是模擬質子誘導信號傳導的有用工具。考慮到每種激動劑的測試濃度范圍存在差異，對信號偏倚進行全面評估是不合適的，利用cAMP積累實驗證實BTB對其他PS-GPCR的選擇性。BTB僅在表達mGPR65的細胞中協調應答，因此代表了通過GPR65刺激類似的細胞內信號級聯的選擇性工具。

圖二 關節內注射BTB會引起小鼠的炎癥和疼痛樣行為

作者研究了GPR65對炎癥性關節疼痛的作用。關節內注射BTB可選擇性地激活關節環境中的GPR65，模擬人類關節炎常見的滑膜液酸度增加。考慮到雌性的關節炎發病率較高，最初的研究僅限于雌性小鼠。小鼠接受單側關節內注射100μM BTB或DMSO，并進行為期7天的研究。注射BTB后24小時出現炎癥高峰實驗期間腫脹消退。關節內注射DMSO后，膝關節寬度無變化。與膝關節炎癥相一致，疼痛樣行為的增加也依賴于注射的物質，包括注射BTB的膝關節的機械過敏性增加，對側關節的機械敏感性不受影響。小鼠的挖掘行為也受到BTB注射的負面影響，出現挖掘潛伏期增加和挖掘時間減少。在小鼠膝關節中注射BTB后觀察到的腫脹和疼痛樣行為表明，GPR65的激活足以引起炎癥性疼痛。

圖三 GPR65 KO小鼠在關節內注射BTB后不會發生關節炎癥或疼痛

關節內BTB膝關節注射導致WT小鼠腫脹，但KO小鼠未誘發炎癥反應。根據性別，在注射BTB后，WT小鼠的炎癥程度存在差異，雌性小鼠經歷了更大的炎癥。兩種基因型均未顯示對側關節的機械敏感性發生任何變化。KO小鼠使用BTB后的挖掘行為也未受影響。然而，注射野生型小鼠24小時后出現挖掘缺陷。盡管雌性和雄性注射BTB后的炎癥反應不同，都沒有發現性別影響。這里的數據表明GPR65介導BTB給藥的感覺神經元過度興奮、關節炎癥和疼痛樣行為，并強調了GPR65拮抗劑在治療炎癥條件下的潛力。

總結

總之，本文所描述的工作已經表明，PS-GPCR GRP65是炎癥性疼痛的調節因子。研究結果表明，GPR65通過FLS細胞協調炎癥性關節疼痛，FLS細胞釋放炎癥介質以響應GPR65激動劑BTB。這些結果引發了關于gpr65驅動的炎癥和痛覺的進一步問題，以便更好地評估該受體作為開發新型抗炎和鎮痛藥物的潛在靶點。此外，這里的工作強調了在進一步研究更廣泛的PS-GPCR家族在生理和疾病中的重要性和潛在價值。

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