Præcisionsmedicin til Sng/Smertekontrol (SNG)

Smerte er defineret som "en ubehagelig sensorisk og følelsesmæssig oplevelse forbundet med faktisk eller potentiel vævsskade eller beskrevet i form af sådan skade" af International Association for the Study of Pain (IASP). De muskuloskeletale lidelser er ikke kun den mest almindelige årsag til kronisk øm/smerte, men de resulterer også i betydelig invaliditet hos omkring 50 % af de syge i USA. Desuden, da disse lidelser er den mest almindelige årsag til alvorlige, langvarige smerter og handicap hos ældre over 65 år. I praksis med smertemedicin bruger lægerne overvejende multimodal behandling, herunder medicin, fysiske midler og injektioner, for at lindre patienters ubehag.

I de seneste år har vores team opnået nogle præstationer for at retfærdiggøre søgningen efter genetiske varianter til udvikling af en ny øm-/smertebehandlingsalgoritme.

(1) Analgesi af LLLT er gennem TRPV1. (2) Analgesi ved terapeutisk ultralyd er gennem ASIC3. (3) Dextrose-injektion reducerede kroniske muskelsmerter gennem ASIC1a. (4) Biomarkør for øm/smerte ved fibromyalgi.

Ifølge det kliniske resultat reagerede nogle patienter godt på fysiske midler, og nogle foretrak injektioner. De genetiske varianter af de ovennævnte gener kan være de bestemmende faktorer for differentielle terapeutiske virkninger. Det tog dog omkring 4-8 uger for en patient at skifte fra en behandlingsmulighed til en anden. Hvis efterforskere kan bestemme den optimale behandlingsmodalitet ved hjælp af genetiske biomarkører, vil behandlingsforløbet og den samlede udstrækning falde meget.

Efterforskere antager, at de genetiske varianter af de foreslåede gener (TRPV1, ASIC1a, ASIC3, Tac1, COMT, TCL1A, POMC, RGS4, ASIC2, ASIC4, TRPA1, NK1R, G2A, GPR4, OGR1, TDAG8, TASK1, TASK2, TREKTA , P2X2, P2X3, P2X5, TRPV4, KCNK1, NTSR1, NTSR2) kunne være de prognostiske biomarkører for ømme/smertebehandlinger. Vores specifikke mål er:

1. At opsætte næste generations sekvensering (NGS)-baseret tilgang til at finde genetiske varianter, som kan bestemme responsen af ​​ømme/smertebehandlingsmodaliteter.
2. At finde mulige metabolomics og proteomiske markører for sår/smerte.
3. At bestemme algoritmen for præcisionsmedicin til øm/smertekontrol via de genetiske markører.

Seks. studiedesign I Patientberettigelse Efterforskere vil rekruttere patienter fra National Taiwan University Hospital Bei-Hu Branch.

Inklusionskriterier: (1) Alder mellem 20-100 år. (2) Diagnosticeret som patienter med myofascial smertesyndrom og villige til at modtage behandling (inklusive LLLT, terapeutisk ultralyd og lokal dextrose-injektionsterapi). Diagnosen MPS blev bekræftet af den primære efterforsker ved hjælp af kriterierne stramt bånd, triggerpunkt og udstrålende smerte.

Eksklusionskriterier: De med aktiv infektion, malignitet og hæmatologiske sygdomme blev udelukket. Patienterne, der havde modtaget lokal injektion ved øvre trapezius inden for 3 måneder, er også udelukket.

II Studiedesign og flow

1. Efter at have indhentet det informerede samtykke, indsamles de grundlæggende demografiske data, herunder alder, køn, job, uddannelsesniveau og tidligere sygehistorie for kvalificerede patienter.
2. De kvalificerede patienter modtog først LLLT med en bølgelængde på 685 nm og et output på 30 mW ved energitætheder på 8 J/cm2 ved triggerpunktet for øvre trapezius-muskel. VAS-smerte før og efter behandling og VAS-sng indsamles til henholdsvis LLLT-fænotypebestemmelse.
3. Derefter opdeles de tilfældigt i to grupper (40 forsøgspersoner i hver gruppe): A. terapeutisk ultralydsgruppe; B. proloterapi gruppe. Gruppe A modtager 1 MHz terapeutisk ultralyd i 5 minutter med en frekvens på 2-3 gange om ugen ved den smertefulde øvre trapezius-muskel. Gruppe B modtager hypertonisk proloterapi ved perimysium af øvre trapezius-muskel. Injektionsvæsken er 5 ml 5 % dextroseopløsning. For at sikre, at nålen ikke var i et blodkar, blev nålen aspireret før injektion. Den samme læge (hovedinvestigator) injicerer alle patienter for at undgå variation mellem lægerne. Ingen anden medicin eller fysisk modalitet blev givet for at undgå effektinterferens i begge grupper.
4. De rekrutterede patienter modtager evaluering før og efter injektion og 2 uger efter injektion. Det primære resultat er VAS-smerte og VAS-sår (visuel analog skala) med en score på 0-100, hvor 100 er den værdi, der repræsenterer den højeste grad af smerte. De sekundære resultater er smertetærskel, muskeltonus og SF-36 - et spørgeskema består af 36 punkter og 8 domæner, der adresserer patientens opfattelse af deres livskvalitet. Venøse blod- og urinprøver blev udtaget ved henholdsvis første besøg og 2-ugers besøg. Blodprøverne blev mærket med et anonymiseret ID-nummer, centrifugeret og opbevaret ved -80 ºC i en aflåst fryser indtil tidspunktet for fremtidig behandling. Buffy coaten adskilles efter centrifugering og opbevares også. Urinprøverne blev alikvoteret og opbevaret ved -80 ºC i en aflåst fryser til fremtidig analyse.
5. Redningsterapi (krydsbehandling): Hvis deltageren ikke er tilfreds med deres første behandlingsrunde, og forbedringen af ​​VAS er mindre end 1,0, er de berettiget til at modtage redningsterapien - behandlingen i den anden gruppe. Og de vender tilbage til klinikken i yderligere 2 uger. Udfaldsvariablerne vil også blive indsamlet ved 3. besøg.

(1) DNA-ekstraktion og NGS-baseret sekventering og genotypebestemmelse Genomisk DNA vil blive ekstraheret fra perifere blodmononukleære celler fra deltagerne ved hjælp af Gentra Puregene-kittet efter protokol fra producenten og udsat for agarosegel og O.D. forholdstest for at bekræfte dets renhed og koncentration. DNA vil blive fragmenteret ved hjælp af Covaris, der sigter mod spidslængden på 800 bp. Illumina-biblioteker vil blive genereret fra gDNA ved hjælp af TruSeq Library Preparation Kit.

DNA-indfangningsprober vil blive specialdesignet til at målrette TRPV1, ASIC1a, ASIC3, Tac1, COMT, TCL1A, POMC, RGS4, ASIC2, ASIC4, TRPA1, NK1R, G2A, GPR4, OGR1, TDAG8, TASK1, TASK2, TASK3, TREK1, P2X2, P2X3, P2X5, TRPV4, KCNK1, NTSR1, NTSR2 og vil blive syntetiseret ved hjælp af Roche KAPA HyperChoice-protokollen. Alle de kodende regioner og ikke-kodende regioner (promotorer, introner, 5' og 3' utranslaterede regioner) af disse 8 gener vil blive inkluderet.

NGS-målregionberigelse vil blive anvendt til at berige/indfange målregionen (~148 Kb). De berigede biblioteker vil derefter blive sekventeret ved hjælp af Illumina MiSeq for at generere parrede ende-læsninger på 300 bp. Den forventede dybde af de målrettede regioner vil være 200x i gennemsnit.

(2) Metabolomisk og proteomisk analyse

1. Kort fortalt involverede LC-MS-analyserne af urin og serum ved anvendelse af et Agilent 1290 UPLC-system (ACQUITY UPLC HSS T3-søjle, 2,1×100 mm; 1,8 µm; Waters, Milford, MA, USA) koblet med 6540-Quadrupole-Time- of-Flight (QTOF) massesystem (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA). MS råfiler blev konverteret til mzXML-formatet ved hjælp af Trapper (ISB) og behandlet af TIPick, en intern pakke. Efter TIPick-behandling blev den skaleringsbaserede normalisering udført i overensstemmelse med den samlede ion-overflod fra hvert UHPLC-MS-datasæt.
2. LC-MS lipidomiske profilering blev udført og beskrevet i detaljer. Kortfattet blev lipidomprofilering kørt på en ZORBAX Eclipse Plus C18 (2,1 x 100 mm, 1,8 µm, Agilent Technologies, Waldbronn, Tyskland) for QTOF, samt mobil fase A bestod af 0,1 % vandig myresyre og 10 mM ammoniumacetat og mobil fase B bestod af 0,1 % myresyre og 10 mM ammoniumacetat i ACN/isopropylalkohol (50/50). Autosampleren og kolonneovnen blev holdt ved henholdsvis 4°C og 55°C. Injektionsvolumenet var 5 μl. MS erhvervelse blev udført i precursor ion scan (PIS) mode og multipel reaktion overvågning (MRM) mode.
3. Alle UPLC-MS-rådata blev konverteret til mzXML-format ved hjælp af Trapper (ISB) og normaliseret af TIPick, en intern pakke, samt topforstærkning og top valgt for de målrettede metabolitter. En intern database med sphingomyeliner (SM), lysophosphatidylcholin (LysoPC), ceramider (Cer), phosphatidylcholiner (PC'er), phosphatidylinositol (PI), phosphatidylethanolamin (PE) og cerebrosid (CB) i Metabolomics Core Laboratory, Center of Genomic Medicin, National Taiwan University, blev brugt til screening.