IMPC已经确定了与疼痛敏感性相关的基因
- 全世界20%的成年人患有慢性疼痛。1-4
- 基础科学估计,30-80%的疼痛反应差异可以由遗传因素解释。5-8
- 识别与疼痛敏感性相关的新基因可以帮助发现治疗慢性疼痛的药物。
- 寻找疼痛治疗的新机制和靶点是IMPC的当务之急,IMPC评估了将疼痛筛查纳入我们的表型管道的可行性。
- 这项工作导致三本有见地的出版物,详情如下。
道德方法
IMPC中心繁殖小鼠和收集表型数据由其自己的伦理审查小组以及许可和认证机构指导,反映了其运作所依据的国家立法。对所有伤害感受表型程序进行了检查,以确定在整个联盟中传播的潜在改进。动物福利对所有参与实验的小鼠进行常规评估。
IMPC免费提供这些实验产生的数据,不受任何限制,以促进研究并尽量减少重复。此外IMPC应用了动物研究:体内实验报告(ARRIVE)指南以确保分析可以重现。
出版物
1.笼盖悬挂行为作为小鼠疼痛的平移相关测量。
笼盖悬挂(CLH)被认为是老鼠的一种奢侈行为。我们假设经历疼痛的小鼠出现CLH的频率会降低,并着手证明CLH所花费的时间代表了疼痛的行为学测量。本出版物包括一整套挑战、镇痛治疗和疼痛量化方法。
2.基于机器学习的小鼠炎性伤害行为的自动分型。
开发一种可靠且可扩展的自动评分系统来测量小鼠的降压(对疼痛的反应)行为,将大大降低与数据获取相关的时间和人力成本,并减少实验的可变性。我们提出了一种利用视频记录和机器学习技术的方法,包括三个部分;关键点检测,使用这些关键点提取每帧特征,并使用GentleBoost算法进行行为分类。由此产生的机器学习评分系统提供了所需的准确性、一致性和易用性,使福尔马林分析成为大规模遗传研究的可行选择。
3.使用大规模基因靶向筛选确定小鼠炎症疼痛的遗传决定因素。
对110个基因的敲除小鼠进行了研究,其中许多基因被假设为驱动疼痛敏感性。我们使用一种或多种既定方法研究这些动物模型的疼痛敏感性。方法包括对福尔马林的亚急性反应,以及von Frey和Hargreaves试验±完全弗氏佐剂。这一大规模、多中心的筛查项目确定了伤害性行为的新靶点和途径,并深入了解了炎症疼痛反应的机制。这一新知识可用于治疗靶点验证和药物开发的研究。
该表显示了与疼痛敏感性相关的13个基因:
基因列表
- 用一种或多种疼痛敏感性试验评估小鼠110个基因的敲除
- 对这些基因进行分析以确定其在疼痛易感性中发挥作用的潜力
- 通过单击基因名称查看其他IMPC表型数据
疼痛敏感性数据可以在我们的基因页面“表型”部分看到。所有数据都可以在我们的IMPC Pain 2021论文.
基因选择标准分为三类:
- 领域专家提名
- 使用GeneWeaver工具确定与疼痛相关的基因9
- 其余的基因没有已知的疼痛关联
请求鼠标线
与IMPC研究的许多表型一样,性别是一个生物学变量,即,我们观察到男性和女性的反应不同.10
氧化铝KO杂合子:雄性和雌性都有反应
16毫米KO纯合子:只有雌性显示
响应
方法
有关程序的详细信息,请访问IMPReSS公司(国际标准化筛选小鼠表型资源)。以下是所用程序的摘要。
工具书类
1) 居中行为健康统计和质量。全国吸毒和吸毒调查健康:2016年、2017年详细表格。
2) Geneen LJ、Moore RA、Clarke C、Martin D、,Colvin LA,Smith BH.针对成年人慢性疼痛的体育活动和锻炼:Cochrane Reviews概述。2017年Cochrane数据库系统修订版;4:78.
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9) Baker EJ、Jay JJ、Bubier JA、Langston MA、Chesler EJ。GeneWeaver:一个基于网络的综合功能基因组学系统。核酸研究2012;40(数据库问题):D1067-1076。
10) Karp,N.、Mason,J.、Beaudet,A等。哺乳动物表型特征中两性异形的患病率。 国家公社 8, 15475 (2017). https://doi.org/10.1038/ncomms15475