《基于调控背根神经节SCN9A治疗神经病理性疼痛的机制及应用》

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随着人口老龄化,神经性疼痛的患者正逐年增加。就临床治疗方面而言,神经病理性疼痛的治疗效果并不令人满意。临床上缺乏安全有效的镇痛药物,现有药物产生的成瘾性和耐药性在很大程度上阻碍了镇痛的有效性。因此,研发新型镇痛药物和手段的愿望尤为迫切。该项目探索靶向性转基因镇痛的基础研究和临床应用,为治疗疼痛提供新思路和途径,拥有广泛的应用前景。

该项目包含基础医学研究以及临床推广应用两部分。基础研究从动物的行为学和细胞分子生物学水平研究SCN9A(编码钠离子通道亚型Nav1.7蛋白的基因)参与慢性疼痛的相关机制,以寻找有效的镇痛靶点。而临床转化则关注在慢性疼痛发生发展过程中涉及到的调控Nav1.7的内源性microRNA的检测,以及靶向性调控背根神经节离子通道以达到镇痛的目的。该项目与国内外研究相比提供了以下创新性点。

(1)鉴于不同类型疼痛机制复杂,不同的疼痛模型中周围神经节内离子通道的表达会有差异,该项目验证了多种神经痛模型如CCI、SNI、炎性痛、热伤害痛大鼠DRG中Nav1.7的表达均升高。因此系统并细致的研究对基于靶点Nav1.7蛋白开展镇痛研究提供理论依据。

(2)临床镇痛药物的耐药性和成瘾性等副作用是医生处理难治性疼痛的最大困难,原因主要在于药物的非特异性和中枢神经参与耐药成瘾等相关机制。该项目利用基因工程技术,探索基于靶向调控背根神经节内Nav1.7表达,缓解神经病理性疼痛的可行性,利用慢病毒携带的SCN9A siRNA靶向转染在体神经元,为研究靶向调节背根神经节内Nav1.7用于镇痛提供转基因手段和动物实验的数据。

(3)该项目探索内源性小RNA参与调控DRG内Nav1.7表达的分子机制,并锁定miR-30b/182对Nav1.7表达的调控展开诊断和治疗。考虑到临床使用慢病毒的风险,该项目寻找可以调控Nav1.7表达的内源性microRNA,明确相关调控机制并为临床检验和治疗提供实验依据。通过细胞培养和动物实验,证实了miR-30b/182对Nav1.7表达的靶向调控作用,并在动物实验中验证了miR-30b对神经病理痛大鼠的镇痛作用。

(4)该项目深入研究缝隙连接蛋白参与脊髓的中枢敏化及疼痛信号传导的作用,以及外周敏化和中枢敏化共同参与镜像痛的相关分子机制。离子通道表达的改变不仅改变周围神经元的兴奋性、还可以促进中枢敏化和镜像痛的形成。该项目验证了甘珀酸可以通过抑制星形胶质细胞缝隙链接CX43缓解疼痛和镜像痛,为临床用药提供思路。

通过对郑州市中心医院173例慢性疼痛患者,郑州大学第一附属医院82例带状疱疹患者检测血液中miR-30b表达水平,发现分别有68%和62%的患者miR-30b明显降低,认为miR-30b可作为诊断慢性痛的诊断标志之一,并推广应用。另外对郑州大学第一附属医院肿瘤科15例晚期癌症重度疼痛患者,河南省人民医院疼痛科20例镜像痛患者分别给予鞘内注射miR-30b类似物以及星形胶质细胞抑制剂甘珀酸后,患者的难治性疼痛得到改善。

该项目由三项国家自然基金支持,共发表SCI论文6篇,中文核心2篇,获河南省2019年教育厅科技成果奖一等奖。

该研究工作的实现为神经病理性疼痛的治疗提供了新的靶点,同时为疼痛的治疗提供了新方法,为减轻患者的痛苦、减轻巨大的社会负担和家庭负担做出一定的贡献。

成果说明

(1)miR-30b被郑州大学基础医学院臧卫东团队推广作为诊断慢疼痛的有效指标在临床应用,通过对郑州市中心医院173例慢性疼痛患者(慢性头痛、颈肩痛、腰腿痛、癌痛等),郑州大学第一附属医院82例带状疱疹患者检测血液中miR-30b表达水平,发现分别有68%和62%的患者miR-30b明显降低,认为miR-30b可作为诊断神经痛的诊断标志之一,并推广应用。 (2)经过对慢性疼痛,镜像痛的机制进行深入研究后,郑州大学基础医学院臧卫东团队对郑州大学第一附属医院肿瘤科15例晚期癌症重度疼痛患者,河南省人民医院疼

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