一个新发现的微细毛发与特化神经细胞网络似乎构成了一个感知机械性瘙痒的专用系统，为理解慢性瘙痒的发生机制提供了新见解。鉴于人类显示出拥有相同通路的迹象，这项研究可能为湿疹等疾病的更有效治疗铺平道路。
“瘙痒是大多数慢性皮肤炎症患者的主要症状之一，”分子、细胞与发育生物学系副教授段波（Bo Duan）说。“我们发现了一条通路，我们认为它对急性和慢性瘙痒感觉都起着非常重要的作用。”
研究人员在小鼠身上发现了一种以前未知的毛发类型，称为类毳毛，以及连接它们的一组特殊的触觉敏感神经细胞。这些毛发类似于覆盖人体大部分区域的细小、短且颜色较浅的毳毛，通常被称为“桃绒毛”。
这项研究得到了美国国立卫生研究院的部分支持，发表在《神经元》杂志上。
与慢性瘙痒相关的隐秘神经细胞
为了研究这些神经元的作用，研究团队研究了患有慢性皮肤炎症的小鼠，这种病症类似于人类的湿疹。拥有这些特殊神经元的小鼠对瘙痒表现出正常的抓挠反应。然而，缺乏这些神经元或神经元被关闭的动物，其抓挠行为显著减少。
目前的治疗方法对由蚊虫叮咬或毒常春藤等刺激物引起的化学性瘙痒效果尚可。但它们对与慢性皮肤炎症相关的持续性瘙痒效果则差得多。据段教授介绍，新发现的“机械性瘙痒”通路可能为未来的疗法提供一个全新的靶点。
“如果我们想治疗慢性瘙痒，我们需要一个新的靶向通路，”段波说。“我们的研究表明这群神经元可能成为未来的靶点。我们正在进行相关项目的研究。”
尽管研究人员无法直接在人体内测试同样的通路，但多项证据表明人类可能拥有类似的系统。例如，人类携带产生这些特殊触觉敏感神经元所需的基因。
团队还在小鼠体内鉴定出了蛋白质，这些蛋白质通过这些神经元将瘙痒信号从毛发传递到脊髓。当实验室培养的人类神经元暴露于相同的蛋白质时，它们做出了类似的反应。
“我们的研究表明，人类可能拥有同样的机制来传递机械性瘙痒，”段波说。“它还揭示了身体拥有一套专门用于这种感觉的系统。”
为什么绒毛会让你感到瘙痒
段波最喜欢的课堂演示之一有助于解释这一现象。
将纸巾的一角卷成一个长而细的尖头，轻轻刷过嘴唇周围的细小绒毛。如果你轻轻触碰细小的毳毛，而不是较粗的终毛，你可能会突然感到一阵瘙痒。
“人类和动物都会经历这种瘙痒，但以前没人知道其背后的分子和细胞机制，”段波说。
新发现确定了连接这些特殊毛发与神经系统的感觉通路。结合团队早期的研究，这项工作更清晰地描绘了机械性瘙痒信号如何在体内传递。
解开百年之谜
科学家们在一百多年前首次描述了小鼠身上这种不寻常的类毳毛。这些毛发在耳后、嘴唇下方和爪子基部附近尤为常见。尽管发现得很早，但它们很少受到感觉研究人员的关注。
由于没有现成的方法来研究小鼠的这种瘙痒，段波的团队必须开发自己的实验方法。
“小鼠不会说它痒，”段波说。“但它会抓挠。”
研究人员使用一个小线圈轻轻刺激动物的类毳毛以产生机械性瘙痒。在确定负责该反应的神经元后，他们对这些细胞进行了基因修饰，使其可以被蓝光激活。只需用蓝光照射小鼠，就能引发与机械刺激期间相同的抓挠行为，这提供了强有力的证据，证明这些神经元直接产生了瘙痒感。
为什么我们不会一直感到瘙痒
绒毛和类似的毛发在人类和小鼠的嘴巴和耳朵周围尤为丰富。段波认为，这些毛发可能进化成了一种早期预警系统，当昆虫或寄生虫接触身体敏感部位时向哺乳动物发出警报。
尽管人类全身覆盖着毳毛（有一些明显的例外，如我们的手掌），但我们并不会不停地抓挠。段波实验室之前的研究提供了一种可能的解释。脊髓中含有“门控”回路，通常会抑制机械性瘙痒信号，只允许它们在特定条件下通过。
了解这种隐秘的感觉系统如何工作，最终可能有助于研究人员设计治疗慢性瘙痒的新疗法，特别是对于那些使用现有药物仍难以控制症状的炎症性皮肤病患者。