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2021-10-02 10:25

通过绘制其生物学特征来缓解疼痛

Relieving pain by mapping its biological signatures

许多人面临慢性疼痛,可能持续数月甚至数年。如何最好地治疗慢性疼痛?首先,必须对疼痛进行分类,以便制定正确的治疗方案。然而,通过问卷调查,病人很难确定他们的疼痛程度,疼痛的强度甚至疼痛的位置。为了克服这一困难,日内瓦大学(UNIGE)的科学家与位于Sion的Clinique romande de réadaptation (CRR)研究部门合作,对患者进行了完整的表观基因组分析,从而有可能找到每个疼痛类别的特定表观遗传特征。因此,一项简单的血液测试就可以确定患者遭受的是哪种疼痛,并在未来据此开出治疗处方,观察经疼痛修饰的生物标志物是否恢复正常。这些研究结果可以发表在《疼痛杂志》上。

慢性疼痛主要分为两类:疼痛性疼痛——由神经纤维末端受体的激活定义,见于骨关节炎、烧伤或感染;神经性疼痛,由神经结构损伤引起,如带状疱疹引起的疼痛。为了区分患者所遭受的疼痛,他们填写了几份问卷,并使用评估量表量化疼痛强度。然而,这是非常主观和耗时的。

盲目的基因组分析

“在CRR,我们治疗了许多患有慢性疾病的人,”CRR的研究员、该研究的最后作者Bertrand Léger解释道。“我们与UNIGE的科学家合作进行了一项完整的表观基因组研究,并为每种疼痛类型定义了特定的生物标志物,以便能够快速可靠地对各种类型的疼痛进行分类。”

为了做到这一点,日内瓦的研究小组对57名患者的整个基因组进行了分析:20名无疼痛,18名有伤害性疼痛,19名有神经性疼痛。“目的是在没有任何预先假设的情况下开始探索整个基因组,并确定与疼痛有关的所有生物标志物,”该研究的合著者、uniige医学院遗传医学与发展系教授Ariane Giacobino解释说。

特异性和可能可逆的生物标志物

出乎意料的是,科学家们不仅发现了非常惊人的疼痛表观遗传特征,而且在伤害性疼痛和神经性疼痛之间没有重叠。“这两类疼痛完全没有相似之处,这非常令人惊讶,因为直觉上,我们可能会认为,定义一个人的疼痛的困难来自于表观遗传特征的相似性。”我们可以证明事实并非如此,”Ariane Giacobino说。

事实上,痛觉性疼痛的生物标记是由与情绪、奖励和疼痛相关的阿片类系统的基因表达的,同样也由与刺激相关的炎症基因表达的。相反,神经性疼痛的生物标记只与GABA系统的基因有关,GABA系统是中枢神经系统的神经递质。

Bertrand Léger说:“现在这些表观遗传特征已经被清楚地定义了,一个简单的血液测试将使确定病人所遭受的疼痛类型和开出适当的治疗处方成为可能。”因此,治疗将不再针对症状,而是针对问题的根源。最后,由于表观遗传学的特点是一个基因的表达被持久地改变,正确的治疗可能会使它恢复正常。Ariane Giacobino总结道:“我们可以想象通过观察生物标志物是否恢复正常,从表观遗传学的角度来监测疼痛的逆转,并相应地调整治疗。”