Medicina di precisione per il controllo del dolore/del dolore (SNG)

Il dolore è definito come "un'esperienza sensoriale ed emotiva spiacevole associata a un danno tissutale reale o potenziale o descritta in termini di tale danno" dall'Associazione Internazionale per lo Studio del Dolore (IASP). I disturbi muscoloscheletrici non sono solo la causa più comune di dolore/dolore cronico, ma provocano anche disabilità significative in circa il 50% dei malati negli Stati Uniti. Inoltre, poiché questi disturbi sono la causa più comune di dolore e disabilità grave ea lungo termine negli anziani di età superiore ai 65 anni. Nella pratica della medicina del dolore, i medici utilizzano prevalentemente trattamenti multimodali, inclusi farmaci, agenti fisici e iniezioni, per alleviare il disagio dei pazienti.

Negli ultimi anni, il nostro team ha ottenuto alcuni risultati per giustificare la ricerca di varianti genetiche per lo sviluppo di un nuovo algoritmo per il trattamento del dolore.

(1) L'analgesia di LLLT avviene attraverso TRPV1. (2) L'analgesia mediante ultrasuoni terapeutici avviene tramite ASIC3. (3) L'iniezione di destrosio ha ridotto il dolore muscolare cronico attraverso ASIC1a. (4) Biomarcatore per mal/dolore nella fibromialgia.

Secondo l'esito clinico, alcuni pazienti hanno risposto bene agli agenti fisici e alcuni hanno preferito le iniezioni. Le varianti genetiche dei suddetti geni potrebbero essere i fattori determinanti di effetti terapeutici differenziali. Tuttavia, ci sono volute circa 4-8 settimane prima che un paziente passasse da un'opzione di trattamento a un'altra. Se i ricercatori possono determinare la modalità di trattamento ottimale mediante biomarcatori genetici, il corso del trattamento e l'estensione totale diminuiranno molto.

Gli investigatori ipotizzano che le varianti genetiche dei geni proposti (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) potrebbero essere i biomarcatori prognostici dei trattamenti del mal/dolore. I nostri obiettivi specifici sono:

1. Impostare un approccio basato sul sequenziamento di nuova generazione (NGS) per trovare varianti genetiche che possono determinare la risposta delle modalità di trattamento del dolore/dolore.
2. Per trovare possibili marcatori metabolomici e proteomici di mal/dolore.
3. Determinare l'algoritmo della medicina di precisione per il controllo del dolore/dolore attraverso i marcatori genetici.

Sei. disegno dello studio I Eleggibilità dei pazienti Gli investigatori recluteranno pazienti dalla filiale Bei-Hu dell'ospedale universitario nazionale di Taiwan.

Criteri di inclusione: (1) Età compresa tra 20 e 100 anni. (2) Pazienti con diagnosi di sindrome da dolore miofasciale e disposti a ricevere un trattamento (inclusi LLLT, ultrasuoni terapeutici e terapia con iniezione locale di destrosio). La diagnosi di MPS è stata confermata dal Principal Investigator utilizzando i criteri di banda tesa, trigger point e dolore radiante.

Criteri di esclusione: sono stati esclusi quelli con infezione attiva, malignità e malattie ematologiche. Sono esclusi anche i pazienti che hanno ricevuto iniezioni locali al trapezio superiore entro 3 mesi.

II Progettazione e flusso dello studio

1. Dopo aver ottenuto il consenso informato, vengono raccolti i dati demografici di base, tra cui età, sesso, lavoro, livello di istruzione e storia medica passata dei pazienti idonei.
2. I pazienti idonei hanno ricevuto prima LLLT con una lunghezza d'onda di 685 nm e un'uscita di 30 mW a densità di energia di 8 J/cm2 al punto di innesco del muscolo trapezio superiore. I valori VAS-dolore e VAS-sng pre e post-trattamento vengono raccolti rispettivamente per la determinazione del fenotipo LLLT.
3. Quindi, vengono assegnati in modo casuale in due gruppi (40 soggetti in ciascun gruppo): A. gruppo ecografia terapeutica; B. gruppo di proloterapia. Il gruppo A riceve ultrasuoni terapeutici da 1 MHz per 5 minuti con una frequenza di 2-3 volte a settimana al muscolo trapezio superiore doloroso. Il gruppo B riceve la proloterapia ipertonica al perimisio del muscolo trapezio superiore. L'iniettante è una soluzione di destrosio al 5% da 5 ml. Per garantire che l'ago non fosse in un vaso sanguigno, l'ago è stato aspirato prima dell'iniezione. Lo stesso medico (il ricercatore principale) inietta tutti i pazienti per evitare variabilità tra medici. Nessun altro farmaco o modalità fisica è stato somministrato per evitare interferenze di efficacia in entrambi i gruppi.
4. I pazienti reclutati ricevono una valutazione prima e dopo l'iniezione e 2 settimane dopo l'iniezione. L'outcome primario è VAS-dolore e VAS-dolore (scala analogica visiva) con un punteggio di 0-100, dove 100 è il valore che rappresenta il più alto grado di dolore. Gli esiti secondari sono la soglia del dolore, il tono muscolare e il questionario SF-36 è composto da 36 elementi e 8 domini che affrontano la percezione del paziente della propria QoL. I campioni di sangue venoso e di urina sono stati raccolti rispettivamente alla prima visita e alla visita di 2 settimane. I campioni di sangue sono stati etichettati con un numero ID anonimo, centrifugati e conservati a -80 ºC in un congelatore chiuso a chiave fino al momento della futura elaborazione. Il buffy coat viene separato dopo la centrifugazione e anch'esso conservato. I campioni di urina sono stati aliquotati e conservati a -80 ºC in un congelatore chiuso a chiave per analisi future.
5. Terapia di salvataggio (trattamento incrociato): se il partecipante non è soddisfatto del trattamento del primo ciclo e il miglioramento della VAS è inferiore a 1,0, allora è idoneo a ricevere la terapia di salvataggio, il trattamento nell'altro gruppo. E torneranno in clinica per altre 2 settimane. Le variabili di esito saranno raccolte anche nella 3a visita.

(1) Estrazione del DNA e sequenziamento e genotipizzazione basati su NGS Il DNA genomico sarà estratto dalle cellule mononucleari del sangue periferico dei partecipanti utilizzando il kit Gentra Puregene seguendo il protocollo del produttore e sottoposto a gel di agarosio e O.D. test di rapporto per confermarne la purezza e la concentrazione. Il DNA sarà frammentato usando Covaris, mirando alla lunghezza del picco di 800 bp. Le librerie Illumina saranno generate da gDNA utilizzando TruSeq Library Preparation Kit.

Le sonde di cattura del DNA saranno progettate su misura per colpire 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 e saranno sintetizzati utilizzando il protocollo Roche KAPA HyperChoice. Verranno incluse tutte le regioni codificanti e non codificanti (promotori, introni, regioni 5' e 3' non tradotte) di questi 8 geni.

L'arricchimento della regione target NGS verrà applicato per arricchire/catturare la regione target (~148 Kb). Le librerie arricchite verranno quindi sequenziate utilizzando Illumina MiSeq per generare letture paired-end di 300 bp. La profondità prevista delle regioni target sarà in media 200x.

(2) Analisi metabolomica e proteomica

1. In breve, le analisi LC-MS di urina e siero sono state effettuate utilizzando un sistema Agilent 1290 UPLC (colonna ACQUITY UPLC HSS T3, 2,1×100 mm; 1,8 µm; Waters, Milford, MA, USA) accoppiato con il 6540-Quadrupole-Time- sistema di massa del volo (QTOF) (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA). I file raw MS sono stati convertiti nel formato mzXML utilizzando Trapper (ISB) ed elaborati da TIPick, un pacchetto interno. Dopo l'elaborazione TIPick, la normalizzazione basata sul ridimensionamento è stata eseguita in base alle abbondanze totali di ioni da ciascun set di dati UHPLC-MS.
2. Il profilo lipidomico LC-MS è stato eseguito e descritto in dettaglio. In breve, la profilazione lipidomica è stata eseguita su uno ZORBAX Eclipse Plus C18 (2,1 x 100 mm, 1,8 µm, Agilent Technologies, Waldbronn, Germania) per QTOF, così come la fase mobile A consisteva in acido formico acquoso allo 0,1% e acetato di ammonio 10 mM e la fase mobile B consisteva di acido formico allo 0,1% e acetato di ammonio 10 mM in ACN/alcool isopropilico (50/50). L'autocampionatore e il forno della colonna sono stati mantenuti rispettivamente a 4°C e 55°C. Il volume di iniezione era di 5 μl. L'acquisizione di MS è stata eseguita in modalità di scansione di ioni precursore (PIS) e in modalità di monitoraggio di reazioni multiple (MRM).
3. Tutti i dati grezzi UPLC-MS sono stati convertiti in formato mzXML utilizzando Trapper (ISB) e normalizzati da TIPick, un pacchetto interno, oltre al miglioramento del picco e al picco scelto per i metaboliti mirati. Un database interno di sfingomieline (SM), lisofosfatidilcolina (LysoPC), ceramidi (Cer), fosfatidilcoline (PC), fosfatidilinositolo (PI), fosfatidiletanolammina (PE) e cerebroside (CB) nel Metabolomics Core Laboratory, Center of Genomic Medicina, Università nazionale di Taiwan, è stata utilizzata per lo screening.