偏头痛病理生物学中5-羟色胺系统的遗传和生化变化

DOI: https://doi.org/10.1186/s10194-016-0711-0

摘要总结

研究偏头痛生物化学的尝试早在1960年代就已开始，主要针对5-羟色胺（serotonin）代谢，因为在偏头痛患者尿液中观察到5-羟基吲哚乙酸（5-HIAA，5-羟色胺的主要代谢物）增加。

遗传和生化研究主要集中在神经递质5-羟色胺，考虑了5-羟色胺的受体结合、转运和合成，并研究了包括酶、受体和中间代谢物在内的5-羟色胺能介质。

这些研究主要在血液、脑脊液（CSF）和尿液中最易获取的液体中进行检测。

观察到的一般趋势是偏头痛患者生物液体中可检测到神经递质代谢的改变，其生物化学与对照不同，但这些外周变化的生物学意义的解释尚未解决。

我们介绍了5-羟色胺系统的生物学和5-羟色胺的代谢途径，并讨论了生物化学研究中关于偏头痛患者脑、脑脊液、唾液、血小板、血浆和尿液中5-羟色胺含量变化的结果。

综述

我们考虑了5-羟色胺系统的生物学及其代谢，以及关于偏头痛患者脑、脑脊液（CSF）、唾液、血小板、血浆和尿液中5-羟色胺含量的生物化学研究结果，并将这些证据联系在一个考虑应用代谢组学指导偏头痛病理生物学未来研究的生物化学模型中。

5-羟色胺系统中研究最多的两个成分是5-羟色胺转运体（SERT，又称SLC6A4），负责从突触间隙再摄取5-羟色胺，以及单胺氧化酶A（MAOA），一种降解5-羟色胺并代谢曲坦类药物的重要酶[43]，它们在确定偏头痛易感性以及多种神经精神疾病中备受关注。

Park等人在一项8名女性偏头痛患者的初步研究中，调查了脑干SERT的可用性，结论是经历更严重头痛的偏头痛患者的5-羟色胺神经传递较低，并报道了SERT可用性与年龄相关的下降[44]。

结论

目前的证据表明偏头痛是一种涉及多种神经递质系统的生化复杂疾病，这些系统在其突触通路上汇聚。

观察到的一般趋势是偏头痛患者生物液体中的神经递质有改变，生物化学与对照不同，但这些外周变化的生物学意义的解释尚未解决。

使用PET成像技术结合代谢组学和系统生物学平台研究5-羟色胺系统的新方法可能有助于更好地理解偏头痛患者的生化环境和代谢组，并确定生化变化是否与疾病过程的临床表现有关。

鉴于曲坦类药物的治疗效果，研究偏头痛大脑中5-羟色胺系统的功能性仍然在议程上，以阐明疾病病理机制和新治疗途径，从而更好地理解疾病过程，进一步帮助偏头痛和头痛相关疾病的诊断、治疗和管理。

致谢

本文为Gasparini, Claudia Francesca; Smith, Robert Anthony; Griffiths, Lyn Robyn. 2017年发表于The Journal of Headache and Pain的机器生成摘要。