帝国理工学院的研究人员发现了一种隐藏在毛囊中能让我们感受到触觉的机制。

以前，人们认为只有皮肤和毛囊周围的神经末梢才能探测到触觉。伦敦帝国理工大学对细胞培养物进行的这项新研究发现，毛囊（毛发纤维周围的结构）内的细胞也能检测到这种感觉。

研究人员还发现，这些毛囊细胞在触摸时会释放神经递质组胺和血清素，这些发现可能有助于我们今后了解组胺在湿疹等炎症性皮肤病中的作用。

论文的第一作者、帝国理工大学生物工程系的Claire Higgins博士说：“这是一个令人惊讶的发现，因为我们还不知道为什么毛囊细胞在处理轻触时具有这种作用。由于毛囊中含有许多感觉神经末梢，我们现在想确定毛囊是否正在激活特定类型的感觉神经，以实现一种未知但独特的机制。”

一个敏感的话题

我们通过几种机制来感受触觉：皮肤上的感觉神经末梢检测触觉并向大脑发送信号；神经支配大量的毛囊检测毛发纤维的运动；被称为C-LTMRs^[1]的感觉神经只存在于多毛的皮肤中，它处理情绪触觉或“感觉良好”的触觉。

现在，研究人员可能在毛囊中发现了一个新的过程。为了进行这项研究，研究人员分析了人类皮肤和毛囊的单细胞RNA测序数据，发现毛囊细胞中触觉敏感受体的比例高于皮肤中的同等细胞。

他们建立了人类毛囊细胞和感觉神经的共培养体，然后对毛囊细胞进行机械刺激，发现这会导致邻近的感觉神经被激活。

随后，他们决定研究毛囊细胞如何向感觉神经发出信号。他们采用了一种称为快速扫描循环伏安法^[2]的技术来分析培养中的细胞，结果发现毛囊细胞会释放神经递质血清素和组胺来对触觉做出反应。

当他们阻断感觉神经元上这些神经递质的受体时，神经元就不再对毛囊细胞的刺激做出反应。同样，当他们阻断毛囊细胞产生的突触囊泡时，它们也无法再向感觉神经发出信号。

因此，他们得出结论认为，毛囊细胞在对触摸做出反应时，会释放激活附近感觉神经元的物质。

研究人员还用皮肤细胞而不是毛囊细胞进行了同样的实验。细胞对轻触的反应是释放组胺，但它们没有释放血清素。

Higgins博士说：“这很有意思，因为皮肤中的组胺是湿疹等皮肤炎症的诱因，而人们一直认为是称为肥大细胞的免疫细胞释放了所有组胺。我们的研究发现了皮肤细胞在组胺释放过程中的新作用，这对湿疹研究具有潜在的应用价值。”

论文的共同作者、生物工程系的Parastoo Hashemi博士是快速扫描循环伏安法方面的专家。她说：“快速扫描循环伏安法使我们能够实时观察到触摸对这些细胞的影响。这是一个令人兴奋的发现，因为它为这些细胞提出了更多的问题：为什么它们有这样的作用，对于皮肤如何感受触觉我们还能了解些什么？”

研究人员指出，这项研究是在细胞培养物中进行的，需要在活体生物中进行复制，以确认研究结果。研究人员还想确定毛囊是否激活了特定类型的感觉神经。由于C-LTMRs只存在于有毛发的皮肤中，他们很想知道毛囊是否有一种我们尚未发现的向这些神经发出信号的独特机制。

Higgins等人于2023年10月27日发表在《科学进展》（Science Advances）上的论文《对人类毛囊外根鞘培养物的机械刺激可激活邻近的感觉神经元》。

注：

[1] C-LTMRs，触觉是由机械性刺激（mechanical stimulation）引发的，直接感受刺激的一级感觉神经细胞（primary sensory neurons）的细胞体坐落在背根神经节中，一根轴突延伸到皮肤等周围器官（peripheral organs），这些神经细胞属于周围神经系统（peripheral nervous system）（相对于脑和脊髓）。一级感觉神经细胞根据功能可以分为不同的亚型（subtype），感受触觉的叫做低阈值机械感受器（low-threshold mechanoreceptors，LTMRs），进一步分为不同的亚型，有Abeta RA-LTMRs，Abeta SA1-LTMRs，Abeta Field-LTMRs，Adelta-LTMRs，C-LTMRs。这些不同的LTMRs感受不同的机械性刺激，编码不同的刺激信号，比如Abeta Field-LTMRs最适合感受大面积的抚摸，手掌上的Abeta RA-LTMRs感受低频振动等等。更多介绍可参考《触觉和痛觉是否是同一感受只是程度不同？》和 《我们为什么有感觉？》。

[2] fast scan cyclic voltammetry，FSCV，快速扫描循环伏安法，是一种电化学方法，可以测量细胞外多巴胺浓度的变化，具有10毫秒的时间分辨率和约1nM的灵敏度。更多介绍可参考《Cell丨李毓龙组开发新型多巴胺荧光探针——仇子龙点评》和“Fast Scan Cyclic Voltammetry - an overview ScienceDirect Topics”。

BMEN202311110001
来源：伦敦帝国理工大学
标题： Hidden way for us to feel touch uncovered by Imperial researchers