Прецизионная медицина ноцицепции, восприятия и проприоцепции.

Инициатива точной медицины определяет «новый подход к лечению и профилактике заболеваний, который учитывает индивидуальную изменчивость генов, окружающей среды и образа жизни каждого человека».

Боль определяется Международной ассоциацией по изучению боли (IASP) как «неприятное сенсорное и эмоциональное переживание, связанное с действительным или потенциальным повреждением тканей или описываемое в терминах такого повреждения». Традиционно болезненность, или снг, также включается как одно из болевых ощущений. Недавно мы определили восприятие восприятия как ощущение кислоты и/или болезненности в соматосенсорной системе и обнаружили, что анальгезия в мышцах осуществляется посредством вещества P и Tac1.

Судя по клиническим результатам, некоторые пациенты хорошо реагировали на физические агенты, а некоторые предпочитали инъекции. Генетические варианты вышеупомянутых генов могут быть определяющими факторами дифференциального терапевтического эффекта. Однако для перехода от одного варианта лечения к другому пациенту требовалось около 4-8 недель. Если мы сможем определить оптимальный метод лечения с помощью генетических биомаркеров, курс лечения и общие затраты значительно уменьшатся.

Мы предполагаем, что генетические варианты предложенных генов (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, CaV3.2, Nav1.1, Piezo1 и Piezo2, Runx3 или Egr3, эндотелинпревращающий фермент, подобный 1 (ECEL1), гены тяжелой цепи миозина MYH3 и MYH8, Ген миозин-связывающего белка C, MYBPC1, а также TNNI2, TNNT3 и TPM2, которые кодируют мышечные регуляторные белки тропонин I, тропонин Т и бета-тропомиозин), могут быть прогностическими биомаркерами лечения СНГ/боли или проприоцептивной функции.

1. Конкретные цели

1. Разработать подход на основе секвенирования следующего поколения (NGS) для поиска генетических вариантов, которые могут определить реакцию методов лечения боли/СНГ и фенотип идиопатического сколиоза.
2. Найти возможные метаболомические и протеомные маркеры синдрома нг/боли.
3. Определить алгоритм прецизионной медицины для контроля СНГ/боли с помощью генетических маркеров.

2. За последние годы наша команда добилась некоторых достижений, обосновавших поиск генетических вариантов для разработки нового алгоритма лечения болей.

1. Анальгезия LLLT осуществляется через TRPV1.
2. Анальгезия с помощью терапевтического ультразвука осуществляется через ASIC3.
3. Инъекция декстрозы уменьшала хроническую мышечную боль посредством ASIC1a.
4. Биомаркер СНГ/боли при фибромиалгии.

3. Дизайн исследования

(1) Участники из когорты А-миофасциального болевого синдрома: мы наберем 80 пациентов из больницы Национального университета Тайваня и ее филиала.

А. Право на участие пациента:

1. Критерии включения: (1) Возраст от 18 до 100 лет. (2) ВАШ>=30 или ВАШ>=30 при давлении 4 кг. (3) Пациенты с миофасциальным болевым синдромом, желающие пройти лечение (включая НИЛТ, терапевтический ультразвук и местную терапию инъекциями декстрозы). Диагноз МПС был подтвержден главным исследователем с использованием критериев натянутого бандажа, триггерной точки и иррадиирующей боли.
2. Критерии исключения: из исследования были исключены лица с активной инфекцией, злокачественными новообразованиями и гематологическими заболеваниями. Также исключены пациенты, получившие местную инъекцию в верхнюю часть трапеции в течение 6 месяцев.

Б. Дизайн исследования:

1. После получения информированного согласия собираются основные демографические данные, включая возраст, пол, работу, уровень образования и прошлую медицинскую историю подходящих пациентов.
2. Подходящие пациенты сначала получали LLLT с длиной волны 685 нм и мощностью 30 мВт (лазер BTL-5000, BTL, Стивенейдж, Великобритания) с плотностью энергии 8 Дж/см2 в триггерной точке верхней части трапециевидной мышцы. VAS-боль и VAS-sng до и после лечения собираются для определения фенотипа LLLT соответственно.
3. Затем их удобно разделить на две группы (по 40 человек в каждой группе): А. группа терапевтического ультразвука; Б. Группа пролотерапии. Группа А получает терапевтический ультразвук частотой 1 МГц в течение 5 мин с частотой 2-3 раза в неделю на болезненную верхнюю часть трапециевидной мышцы. Группа Б получает гипертоническую пролотерапию перимизия верхней трапециевидной мышцы. В качестве инъекционного средства используется 5 мл 5% раствора декстрозы. Чтобы гарантировать, что игла не попала в кровеносный сосуд, перед инъекцией иглу аспирировали. Один и тот же врач (главный исследователь) делает инъекции всем пациентам, чтобы избежать различий между врачами. Никакие другие лекарства или физические воздействия не применялись во избежание влияния на эффективность в обеих группах.
4. Набранные пациенты проходят обследование до и после инъекции, а также через 2 недели после инъекции. Первичным результатом является VAS-боль и VAS-sng (визуальная аналоговая шкала) с баллами от 0 до 100, где 100 — значение, отражающее высшую степень боли. Вторичными результатами являются болевой порог, мышечный тонус и опросник SF-36, состоящий из 36 пунктов и 8 разделов, касающихся восприятия пациентом своего качества жизни (качества жизни). Образцы венозной крови и мочи собирали при первом визите и через 2 недели соответственно. Образцы крови были помечены анонимным идентификационным номером, центрифугированы и хранились при -80 ºC в закрытой морозильной камере до момента будущей обработки. Лейкоцитарную пленку отделяют после центрифугирования и также хранят. Образцы мочи были разделены на аликвоты и хранились при температуре -80 ºC в закрытой морозильной камере для дальнейшего анализа.
5. Спасательная терапия (перекрестное лечение): Если участник не удовлетворен своим первым курсом лечения и улучшение по ВАШ меньше 10, то он имеет право на получение спасательной терапии - лечения в другой группе. И они вернутся в клинику еще на 2 недели. Переменные результата также будут собраны во время третьего визита.

(2) Участники из когорты B-идиопатического сколиоза: мы наберем 80 пациентов из больницы Национального университета Тайваня и ее филиала, а также больницы для ветеранов Тайчжуна.

А. Право на участие пациента:

1. Критерии включения: (1) Возраст от 10 до 65 лет. (2) Диагноз идиопатический сколиоз. Диагноз сколиоза был подтвержден при помощи передне-задней обзорной рентгенограммы с углом Коббса более 10 градусов.
2. Критерии исключения: (1) Были исключены лица с активной инфекцией, злокачественными новообразованиями и гематологическими заболеваниями. (2) Те, у кого есть специфическая этиология сколиоза, включая врожденный сколиоз из-за порока развития или неправильной сегментации позвонков и нервно-мышечный сколиоз из-за мышечного дисбаланса, синдромальный сколиоз или дегенеративный сколиоз.

Б. Дизайн исследования:

1. После получения информированного согласия собираются основные демографические данные, включая возраст, пол, работу, уровень образования, уровень физической активности и прошлую медицинскую историю подходящих пациентов.
2. Набранные пациенты проходят оценку только один раз. Собранные параметры включают угол Кобба, угол вращения позвоночника, VAS-боль и VAS-sng (визуальная аналоговая шкала) с баллами от 0 до 100, где 100 — значение, отражающее высшую степень боли, болевой порог (Park, Kim et др., 2011), сила и тонус параспинальных мышц, а опросник SF-36 состоит из 36 пунктов и 8 разделов, касающихся восприятия пациентом своего качества жизни (качества жизни) (Li, Wang et al. 2003). Также были взяты пробы венозной крови и мочи. Образцы крови были помечены анонимным идентификационным номером, центрифугированы и хранились при -80 ºC в закрытой морозильной камере до момента будущей обработки. Лейкоцитарную пленку отделяют после центрифугирования и также хранят. Образцы мочи были разделены на аликвоты и хранились при температуре -80 ºC в закрытой морозильной камере для дальнейшего анализа.

(3) Экстракция ДНК, секвенирование и генотипирование на основе NGS. Геномная ДНК будет экстрагирована из мононуклеарных клеток периферической крови участников с использованием набора Gentra Puregene в соответствии с протоколом производителя (Qiagen, Hilden, Mettmann, Germany) и подвергнута агарозному воздействию. гель и ОД. тесты на соотношение для подтверждения его чистоты и концентрации. ДНК будет фрагментирована с использованием Covaris (Covaris, Woburn, MA, USA), стремясь к максимальной длине 800 п.н. Библиотеки Illumina будут созданы из гДНК с использованием набора для подготовки библиотеки TruSeq (Illumina, Сан-Диего, Калифорния, США).

Зонды захвата ДНК будут специально разработаны для нацеливания на TRPV1, ASIC1a, ASIC3, Tac1, COMT, TCL1A, POMC и RGS4 и будут синтезированы с использованием протокола Roche KAPA HyperChoice (Roche, Мэдисон, Висконсин, США). Будут включены все кодирующие и некодирующие области (промоторы, интроны, 5'- и 3'-нетранслируемые области) этих 8 генов.

Обогащение целевой области NGS будет применяться для обогащения/захвата целевой области (~ 148 КБ). Обогащенные библиотеки затем будут секвенированы с помощью Illumina MiSeq для создания парных считываний размером 300 п.н. Ожидаемая глубина целевых регионов в среднем составит 200x.

Анализ данных будет выполняться, как описано ранее. Вкратце, необработанные данные секвенирования будут приведены в соответствие с эталонным геномом человека (февраль). 2009, GRCh37/hg19) с использованием BWA-MEM. Мы будем использовать Picard для выполнения необходимого преобразования, сортировки и индексации данных. Основной процесс вызова вариантов, как для однонуклеотидных вариантов, так и для инделей, будет осуществляться с помощью пакета программного обеспечения GATK. Также будут определены структурные варианты. Мы применим ANNOVAR для соответствующей аннотации генетических вариантов; это включает, по крайней мере, аннотацию гена, аннотацию замены аминокислот, оценки SIFT, оценку PolyPhen2, идентификаторы dbSNP, частоты аллелей 1000 Genome Project, частоты аллелей gnomAD и базу данных ClinVar с вариантами клинической значимости. Затем мы будем использовать IGV для просмотра сопоставления и аннотаций последовательностей в графическом интерфейсе.

Частоты аллелей интересующих вариантов будут сравниваться между разными группами участников. Мы будем искать возможные редкие варианты с очень сильными эффектами (модель одного гена), а также относительно распространенные варианты с умеренными и сильными эффектами (модель сложного фенотипа).