末梢神経の損傷と感作が口腔癌の神経周囲浸潤に伴う疼痛の根底にあることを明らかにした

Peripheral nerve injury and sensitization underlie pain associated with oral cancer perineural invasion.

• Elizabeth Salvo
• Wendy M Campana
• Nicole N Scheff
• Nguyen Huu Tu
• Se-Hee Jeong
• Ian Wall
• Angie K Wu
• Susanna Zhang
• Hyesung Kim
• Aditi Bhattacharya
• Malvin N Janal
• Cheng Liu
• Donna G Albertson
• Brian L Schmidt
• John C Dolan
• Robert E Schmidt
• M Danilo Boada
• Yi Ye

抄録

神経に浸潤したがんは、神経周囲浸潤（PNI）と呼ばれ、痛みと関連している。ここでは、PNIを発症した口腔癌患者では、PNIを発症していない患者と比較して、より大きな自発痛と機械的アロディニアが報告されていることを示し、PNI誘発性疼痛を駆動するユニークなメカニズムが示唆されている。我々は、マウス坐骨神経PNIモデルを用いて末梢神経生理学と解剖学上のPNIの影響を研究した。坐骨神経のPNIモデルを用いて末梢神経の生理学的および解剖学的影響を研究した。PNIは、A高閾値メカノレセプター(AHTMR)のアフターディスチャージ、AとCの両方のHTMRの機械的感作(すなわち、機械的閾値の低下)、および低閾値メカノレセプター(LTMR)の機械的脱感作を誘導した。PNIは軸索喪失、ミエリン損傷、軸索変性を含む神経損傷をもたらした。神経損傷の電気生理学的証拠としては、伝導速度の低下、機械的に感受性のないニューロンと電気的に感受性のないニューロンの両方の割合が増加していた。これらの結果から、PNI誘発性疼痛はHTMRにおける神経損傷と末梢神経の感作によって引き起こされていると結論づけた。

Cancer invading into nerves, termed perineural invasion (PNI), is associated with pain. Here we show that oral cancer patients with PNI report greater spontaneous pain and mechanical allodynia compared with patients without PNI, suggesting unique mechanisms drive PNI-induced pain. We studied the impact of PNI on peripheral nerve physiology and anatomy using a murine sciatic nerve PNI model. Mice with PNI exhibited spontaneous nociception and mechanical allodynia. PNI induced afterdischarge in A high threshold mechanoreceptors (AHTMRs), mechanical sensitization (i.e., decreased mechanical thresholds) in both A and C HTMRs, and mechanical desensitization in low threshold mechanoreceptors (LTMRs). PNI resulted in nerve damage, including axon loss, myelin damage, and axon degeneration. Electrophysiological evidence of nerve injury included decreased conduction velocity, and increased percentage of both mechanically-insensitive and electrically-unexcitable neurons. We conclude that PNI-induced pain is driven by nerve injury and peripheral sensitization in HTMRs.