神经病理性疼痛由躯体感觉神经系统损伤或病变引发，全球人群发病率达 7%-10%，常见于糖尿病周围神经病变、带状疱疹后神经痛、脊髓损伤、三叉神经痛等疾病。患者长期遭受机械痛敏、冷痛敏、持续性自发痛困扰，常伴随焦虑、活动受限等问题，严重损害生存质量，现有治疗手段疗效有限、副作用明显，临床需求迫切。

脊髓小胶质细胞是中枢核心固有免疫细胞，外周神经受损后会持续活化，大量上调嘌呤能受体P2X4R；细胞外ATP激活P2X4R可触发炎症因子释放，放大脊髓背角伤害性信号，造成神经元长期兴奋性异常。既往研究证实阻断 P2X4R能够缓解痛敏，但神经损伤后 P2X4R 持续性高表达的表观遗传调控机制尚不明确，制约了新型镇痛药物的开发。

 组蛋白乙酰化是调控炎症与疼痛基因转录的核心表观修饰通路：组蛋白乙酰转移酶P300负责“写入”乙酰化标记，BET家族蛋白BRD4识别并 “读取” 修饰信号，转录因子SP1介导基因特异性转录。江苏省解剖学会常务理事、南京大学医学院王勇教授团队联合南京鼓楼医院疼痛医学科团队围绕“写入-读取 -转录”完整调控轴展开研究并取得重要成果，该研究揭示了解析驱动P2X4R持续表达的分子级联通路及神经病理性疼痛潜在干预靶点。该研究成果于2026 年7月17日以“A BRD4/p300/SP1 Epigenetic Cascade Drives Microglial P2X4R Transcription and Promotes Neuropathic Pain”为题在线发表于国际神经炎症领域权威期刊《Journal of Neuroinflammation》。

研究团队以保留腓肠神经的坐骨神经损伤（SNI）小鼠为神经病理性疼痛模型，结合体内基因敲除、药理干预、高通量测序、分子互作等多维度实验，系统阐明p300-BRD4-SP1 层级表观遗传级联反应介导小胶质细胞 P2X4R 转录激活的完整机制：

1. 神经损伤同步诱导小胶质细胞 P2X4R 上调与组蛋白广泛高乙酰化。SNI 造模后 7–21 天小鼠出现稳定机械、冷刺激痛敏，背根神经节神经元放电频率显著升高；脊髓背角 IBA1 标记小胶质细胞特异性高表达 P2X4R，同步伴随 IL-1β、IL-6、CXCR4 等促炎分子蓄积。全基因组检测证实组蛋白 H3、H4 多个赖氨酸位点乙酰化水平显著上升，提示染色质重塑是疼痛相关炎症持续激活的关键基础。

2. p300 是 P2rx4 启动子区关键乙酰化 “写入器”，决定疼痛病理进程。神经损伤后，组蛋白乙酰转移酶 p300 表达上调 3–4 倍，显著高于 CBP、Tip60 等其他家族分子。体外实验证实，p300 特异性抑制剂 C646 可选择性清除 P2rx4 启动子 H3K9ac、H3K27ac、H4K5ac、H4K8ac 四类乙酰化修饰，直接抑制 P2rx4 启动子活性与 P2X4R 蛋白表达；而抑制 CBP、Tip60 无明显镇痛效应。团队进一步构建小胶质细胞特异性 p300 条件敲除小鼠，通过体内实验证实，敲除 p300 可显著抑制 SNI 诱导的 P2X4R、炎症因子升高，改善小鼠痛敏行为与疼痛诱发的焦虑样活动，明确小胶质细胞 p300 是驱动神经病理性疼痛的上游核心分子。

3. BRD4 作为乙酰化 “阅读器”，衔接组蛋白修饰与持续性疼痛转录程序。BET 家族分子中仅 BRD4 在损伤脊髓特异性上调。使用 BRD4 选择性抑制剂 JQ1 干预 SNI 小鼠后，动物机械痛、冷痛敏明显缓解，开放场实验显示疼痛相关焦虑行为改善；电生理结果证实 JQ1 可逆转背根神经节神经元异常放电与胞内钙超载，同步下调脊髓 P2X4R 及下游炎症介质，证明 BRD4 是连接组蛋白乙酰化与小胶质细胞炎症、痛敏的关键中介分子。

4. 转录因子 SP1 赋予 P2X4R 转录基因特异性，锁定启动子功能结合位点。ATAC-seq 测序发现 SNI 小鼠 P2rx4 启动子染色质可及性提升 117.5%，RNA-seq 筛选出转录因子 SP1 显著上调；生物信息学在 P2rx4 启动子转录起始位点上游鉴定出了 3 个高亲和力 SP1 结合基序，通过定点突变、药物抑制、siRNA 敲低三重实验证实前两个结合位点为功能核心，缺失后 P2rx4 转录活性大幅下降，证实 SP1 介导 P2X4R 基因特异性转录激活。

5. BRD4/p300/SP1 形成三元转录复合物，构建完整表观遗传级联通路。Co-IP、ChIP、三标免疫荧光共定位、双荧光素酶报告实验联合证实：小胶质细胞受炎症刺激后，p300、BRD4、SP1 三者发生蛋白互作，共同富集于 P2rx4 启动子区域；单独抑制 p300 或 BRD4 可破坏复合物组装，联合阻断三者则对 P2rx4 转录产生叠加抑制效果，完整构建p300 写入乙酰化修饰→BRD4 识别修饰信号→SP1 定向激活 P2rx4 转录的层级调控轴。

6. 功能回补实验确立 P2X4R 为通路下游核心镇痛效应靶点。为明确通路因果关系，研究人员开展了拯救实验研究：对 JQ1 干预的 SNI 小鼠同步给予 P2X4R 特异性激动剂 BzATP。结果显示，BzATP 可完全逆转 JQ1 对 P2X4R、炎症因子的抑制作用，同时抵消药物带来的痛敏缓解、焦虑改善效应，直接证明P2X4R 是 BRD4 抑制发挥镇痛作用的不可替代下游效应分子。

论文提出的p300/BRD4/SP1—P2X4R调控轴

 本研究首次完整解析了小胶质细胞中调控 P2X4R 持续表达的表观遗传级联通路，从染色质开放、位点特异性乙酰化、修饰识别到基因特异性转录，填补了神经损伤后 P2X4R 异常上调的分子机制空白，完善小胶质细胞介导神经病理性疼痛的表观调控理论体系；研究证实p300、BRD4、SP1 均可通过小分子药物干预，其中 BRD4 抑制剂镇痛效果明确，且能同步抑制神经炎症，相比传统镇痛药物靶点更精准，副作用更小，为开发新型非阿片类慢性神经痛治疗药物提供全新方向。另外，本研究融合了解剖学、疼痛医学、分子表观遗传学、神经免疫学、动物行为学多学科技术，依托脊髓小胶质细胞、背根神经节神经解剖结构解析疼痛病理机制，为解剖学基础研究向临床疼痛疾病转化提供优秀范式。

本研究主要依托雄性小鼠 SNI 模型开展，通路内 BRD4、SP1 相关验证以药理学干预为主；后续团队将构建 BRD4、SP1 小胶质细胞特异性基因编辑动物，补充雌性动物实验，并在慢性坐骨神经缩窄损伤、脊髓损伤、带状疱疹后神经痛等多种疼痛模型中验证通路普适性，进一步推动靶向 BRD4/p300/SP1 通路的镇痛小分子药物研发。

研究获国家自然科学基金（82471675、82470749）和江苏省自然科学基金（BK20241718）资助。王道娟、王婷玉、李寅为共同第一作者；王道娟、王勇、曹望森和陶高见为共同通讯作者。

原文链接：https://doi.org/10.1186/s12974-026-03965-2

供稿：南京大学医学院 王勇

编辑：吕海芹