分子镇痛-未来疼痛治疗的新策略

1、 分子镇痛 未来疼痛治疗的新策略1慢性疼痛神经病理性疼痛癌 痛炎症痛等 由实际的或潜在的组织损伤引起的一种不愉快的感觉和情感经历（IASP定义） 由于各种原因(如骨质增生,慢性软组织伤以及恶性肿瘤等)所致的长期(数周、数月或数年)不愈的疼痛疼 痛慢性疼痛2疼痛传导通路3药物治疗：阿片类药物、 NSAIDs、抗精神 病药物等物理治疗：光疗、水疗、冷热疗、针刺等手术治疗：选择性的神经阻滞、神经损毁术等慢性疼痛治疗策略分子镇痛新策略4转基因细胞移植镇痛疫苗镇痛靶向毁损镇痛近几年我们的研究5 转基因细胞移植镇痛6鞘内转基因细胞移植（脑啡肽原基因）镇痛分子（脑啡肽）外源基因修饰细胞株转基因细胞移植镇痛7

2、转基因细胞移植镇痛我们的研究经历的三阶段细胞移植转基因细胞移植病毒转基因治疗8嗜铬细胞 免疫反应生存期短来源困难细胞移植9微囊化嗜铬细胞细胞移植10优点 免疫隔离减少免疫抑制剂的应用，保护植入细胞免遭受机体排斥缺点 1.微囊制作复杂，成功率不高 2.微囊内死亡的细胞会污染正常产物 3.囊膜破裂 4.微囊纤维包裹，影响了微囊对外环境的敏感性和 镇痛物质的释放 微囊化嗜铬细胞细胞移植11转基因细胞移植镇痛12转基因细胞移植优点 可取自自体或同种异体，组织相容性好 非肿瘤细胞，无致瘤性存在的问题 细胞生存时间 基因表达的可控性13解决细胞来源问题 永生化细胞永生化 利用转基因技术将外源性的永生化基因

3、转入到靶细胞并稳定整合到靶细胞基因组中，获得稳定表达的转化细胞，从增殖危机中逃逸，从而获得无限增殖能力14我们构建的永生化细胞永生化神经胶质细胞永生化神经前体细胞15基因修饰永生化细胞镇痛人前脑啡肽原基因修饰永生化神经胶质细胞，大鼠蛛网膜下腔移植后，具有良好的镇痛效果腺相关病毒携带人前脑啡肽原基因修饰永生化神经前体细胞，蛛网膜下腔移植后，具有良好的镇痛效果16基因表达的可控性非可控性表达模式可控性表达模式17Tet-on诱导表达系统 解决基因表达可控性问题 tet-on表达系统目的基因TRErtTACMV18可控性转基因细胞移植镇痛19+Dox-Dox+Dox永生化胶质细胞中强力霉素调节脑啡肽

4、分泌20诱导表达后大鼠脑脊液中脑啡肽含量明显增加注：与SNI组和SNI/Control组相比 *P0.05 与SNI/hPPE/Dox(-)组相比，#P0.05诱导表达后21诱导hPPE基因表达后镇痛效果评价注： SNI/hPPE/Dox(+)组和SNI/hPPE/Dox(-)组相比， * P0.05诱导表达后结果提示 具有良好的可控性镇痛效果22病毒转基因镇痛结果提示 蛛网膜下腔注射病毒后，具有良好的可控性镇痛效果23优点操作简单，容易实现外源基因表达效率高缺点慢病毒应用于基因治疗，暂无长期临床观察，因此有病毒的生物安全性担忧病毒转基因镇痛24成 果发表文章 1. Xuebi T, Gong

5、ming W, Yuke T, et al. An improved Tet-on system for expression in neurons delivered by a single lentiviral vector. Hum Gene Ther. 2009, 20:113123. 2. Xu Y，Tian XB，Tian YK, et al. Lumbar transplantation of immortalized enkephalin-expressing astrocytes attenuates chronic neuropathic pain. Eur J Pain.

6、 2008, 12(4):525-33. 3. An K, Tian YK, et al. Immortalized Rat Astrocyte Strain Genetically Modified by Rat Preprogalanin Gene. Journal of Huazhong of University Science and Technology Med Sci, 2005, 25(2): 144-146.安珂, 田玉科, 杨辉, 高峰, 王鹏. 猿肾病毒40大T抗原基因永生化大鼠星形胶质细胞株的构建. 中华麻醉学杂志, 2004, 24(11): 838-841.杨辉,

7、田玉科, 王鹏, 安珂, 高峰, 吴小兵, 梅伟. 重组人前脑啡肽原基因腺相关病毒载体的构建. 中华麻醉学杂志, 2005, 25(1): 34-36.高峰, 田玉科, 杨辉, 安珂, 张传汉. 猿肾病毒40大T抗原基因永生化大鼠神经前体细胞株的构建. 中华麻醉学杂志, 2005, 25(8): 597-600. . . . . . . 25疫 苗 镇 痛26疫 苗 原 理体液免疫 抗原识别 B细胞活化、增殖与分化 合成分泌抗体并发挥效应抗原抗体27疫苗的应用传染病1. During等构建的疫苗AAV/NR1，产生NR1抗体，可用于脑缺血和癫痫 的治疗 2. Schenk等研究发现，A42多肽

8、疫苗可诱导产生抗体，治疗AD疫苗应用于慢性癌痛？神经系统疾病：脑缺血、癫痫、阿尔茨海默病 （Alzheimer disease,AD） 28镇 痛 疫 苗疼痛NR2BNR2B拮抗剂 NR2B siRNA以NR2B为靶点，将NR2B作为抗原诱导机体产生NR2B抗体，拮抗NR2B或下调其表达，用于癌痛治疗NMDA受体2B亚基NR2B疫苗29构建NR2B全基因镇痛疫苗NR2B重组腺病毒 recombinant adenovirus 5- mediated NR2B (rAd5/NR2B)质粒pDC515/NR2B转染293细胞镇痛疫苗rAd5/NR2B30NR2B全基因镇痛疫苗NR2B特异性抗体镇痛

9、疫苗rAd5/NR2BNR2B多肽31大鼠免疫后产生NR2B抗体的滴度“ ”加强免疫的时间3212NR2B 180kDa-actin 42kDa3与空白对照组和病毒空载体组比较，*P0.05大鼠免疫后脊髓NR2B表达下调1：空白对照组2：病毒空载体对照组3：病毒疫苗免疫组33大鼠免疫后镇痛效果评价与术前比较，P0.05；与空白对照组和病毒空载体组相比，* P0.05镇痛疫苗可发挥超前镇痛作用结果提示免疫后34表 位 疫 苗表位疫苗 表位：抗原表位（epitope） 抗原被抗体识别的特异性位点抗体多肽抗原抗体表位抗原抗体35表 位 疫 苗NR2B多肽NR2B表位基因NR2B表位疫苗rAd5/eN

10、R2B镇痛作用筛选NR2B表位36大鼠免疫后产生NR2B抗体的滴度37大鼠免疫后脊髓NR2B表达下调NB2B-actin1：空白对照组2：表位疫苗免疫组3：载体对照组与空白对照组和载体对照组比较，*P0.0538大鼠免疫后镇痛效果评价NR2B表位疫苗能够更加有效地诱发免疫反应，产生良好的镇痛效果结果提示与术前比较，P0.05；与空白对照组和病毒空载体组相比，* P0.05“”免疫时间免疫后39表 位 疫 苗优点 提高免疫效应 特异性强缺点 过程复杂 表位筛选困难40NR2B作用广泛疼痛认知功能运动功能神经元凋亡突触可塑性NR2B41疫苗的安全性评价检测大鼠海马及脊髓神经元的凋亡Morris水迷

11、宫检测大鼠的认知功能认知检测海马长时程增强(LTP)现象突触以大鼠游泳速度评价其运动功能凋亡疫苗结果提示 镇痛疫苗不会引起大鼠脊髓及海马神经元的凋亡增 加，也不会损害大鼠的认知功能和运动功能，但是 会削弱海马CA1区LTP的产生与维持运动镇痛疫苗的安全性有待更进一步研究！42 rAd5/NR2B镇痛疫苗现已申请发明专利 （ 专利申请号 2.7）发表文章： 1. Wang GM,Tian YK,et al.Gene Ther,2007,14(24):1681-7. 2. Wang GM,Tian YK,et al.Chin Med J(Engl), 2007,120(8): 643-7. 3.

12、王公明,田玉科,等.中华麻醉学杂志,2007,27(8):699-702. 4. 陈建平,田玉科,等.中华麻醉学杂志,2006,26(10):948-951. 5. 陈建平,田玉科,等.中华麻醉学杂志,2007,27(12):1100-1103. 6. 王公明,田玉科,等.中华麻醉学杂志,2008,28,9:783-786. 成 果43靶向细胞毁损镇痛44分子靶向治疗分子靶向治疗受体靶向技术有的放矢一种以细胞受体、关键基因和调控分子为靶点的新型治疗45下行易化系统延髓头端腹内侧核（RVM） 脑干下行抑制/易化系统下行易化系统 阿片受体阳性易化神经元受体神经元46靶 点阿片受体阿片受体阳性易化神

13、经元细胞膜表面特异性表达阿片受体以阿片受体为靶点，特异性损毁易化神经元可阻断疼痛的下行易化系统，达到镇痛的目的阿片受体47受体靶向技术自杀基因配体偶联物(免疫偶联物) 实现治疗的靶向性配体48内吗啡肽-caspase3耦联体耦联体结合阿片受体内吞吞噬体形成耦联体裂解凋亡内吗啡肽Caspase-349靶向毁损镇痛RVM区注射受体阳性神经元特异性表达caspase3受体阳性神经元凋亡镇痛作用内吗啡肽Caspase-3结果提示 区注射后具有良好的镇痛效果50受体靶向毁损镇痛优点 靶向性强 镇痛效果确切（安全性有待进一步研究）缺点 工艺复杂，成本高转染率低51成 果发表文章1. Cao F，Tian

14、YK,et al. Regulation of spinal neuroimmune responses by prolonged systemic morphine treatment in a rat model of cancer induced bone pain. Brain Res .（ Revision ）2.肖兴鹏,田玉科,等. 第四军医大学学报, 2008, 29(24).3.曹菲,田玉科,等. 中华麻醉学杂志, 2008, 28(6). 4.曹菲,田玉科,等. 中国组织工程研究与临床康复, 2007, 50(11).5.许爱军,田玉科,等. 中国疼痛医学杂志, 2008, 14(3).52展望有待解决的问题安全性其他生物学功能临床未来疼痛治疗的新策略希望与困难并存53致谢国家自然科学基