成牙质细胞（绿色）能够感知寒冷，并通过神经（红色）传递到大脑，使人感受到疼痛。
近日，来自美国麻省总医院（MGH）的科学家们在《科学进展》杂志中发表论文称，他们发现成牙质细胞（odontoblasts，即形成牙本质的细胞）能够感知寒冷，从而引发牙齿疼痛；同时，他们也找到了一种方法来阻断寒冷引发的牙齿疼痛。
牙本质是牙釉质下的一层外壳，包裹着富含神经和血管的牙髓。
“我们发现，成牙质细胞不仅能够支撑牙齿形状，也负责感知寒冷，这是基础科学领域的一个新发现。而且我们还找到了通过干扰这种寒冷感知功能来抑制牙齿疼痛的方法。”论文的通讯作者之一、MGH综合诊断中心的医学主任Jochen Lennerz博士说。
寒冷导致牙齿疼痛的原因有很多——蛀牙穿孔、年龄增长、牙龈腐蚀，这些都会造成牙齿对寒冷异常敏感。此外，一些接受铂基化疗的癌症患者全身都会对寒冷极度敏感，即使只是微风拂面，他们也可能感受到剧烈疼痛，这甚至导致一些患者中止治疗。
为找到牙疼原因，科学家们在小鼠身上进行了实验。他们首先将小鼠麻醉，随后在其臼齿上钻孔。
结果表明，牙齿损伤的小鼠的疼痛感可通过行为体现——相较于正常小鼠，它们多喝了三倍的糖水。他们推测，TRCP5可能就是寒冷疼痛的中介。在敲除TRCP5基因的小鼠中，研究人员发现，牙齿受伤的小鼠与正常小鼠无异，并没有表现出饮水行为的增加。
Lennerz说：“证据表明，温度传感器TRCP5蛋白能够通过成牙质细胞传导寒冷，触发神经放电，造成疼痛和冷超敏性。这种对寒冷的敏感可能是人体保护受损牙齿免受额外伤害的一种方式。”
具体来说，在对寒冷的反应中，TRCP5蛋白能够打开成牙质细胞膜的通道，使其他分子（如钙离子）进入并与细胞相互作用。如果牙髓发炎，TRCP5蛋白增加，神经释放的电信号也会增加。这些神经从牙根发往大脑，进而使人们感到疼痛。当牙龈因老化而萎缩时，牙齿也会变得敏感，因为在最新裸露的区域，成牙质细胞会感知寒冷。
Lennerz说：“大多数细胞和组织在寒冷的环境下会减缓新陈代谢，但TRPC5却使细胞在寒冷环境中更加活跃。所以成牙质细胞通过TRPC5蛋白感知寒冷这一发现令我们十分兴奋。”
最后，研究小组还确定了一个降低牙齿对寒冷敏感度的药物靶点。几个世纪以来，丁香油一直被用来治疗牙痛，其中的活性物质丁香酚恰好阻断了TRCP5通路。含有丁香酚的牙膏已经上市，这些新发现也许能为其赋予更多潜在功能，用以治疗冷超敏性牙痛。而且，丁香酚也可能有助于系统治疗因化疗而对寒冷极度敏感的患者。
原创编译：花花 审稿：西莫 责编：陈之涵
期刊来源：《科学进展》
期刊编号：2375-2548
原文链接：https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-03/mgh-rdw032621.php
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