疼痛敏感性相关基因

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。

疼痛2020年内政部:1997年10月10日/j.pain.000000002127

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。

分子疼痛2020年内政部:10.1177/1744806920958596

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。

疼痛2021.内政部:10.1097/j.pain.0000000000002481

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.

与疼痛敏感性显著相关的基因
抗体13 藻类6 BC048562号 Cgnl1号机组 Cnrip1号机组 内容提供商 格里亚1 Htr3a型
16毫米 氧化铝 技术委员会2 修剪2 三分之一14
与疼痛敏感性无关的基因
AU040320号 Acod1公司 Acox3型 亚当斯3 Agbl1号机组 阿克1b3 阿拉德 问题1
附件3 平均1a Bdkrb1号机组 集团1s6 C4b型 可可碱2d4 Cd2ap公司 Cdk2ap2型
审查 内容快照2 第20a1列 第9a3列 Dnmt3b型 灰尘16 Eif2d型 员工1
Esd公司 Exoc2公司 Ficd公司 福克斯3 加布里2 间隙pvd1 格栅1 克1
嗯4 Ipo9公司 羔羊3 车床1 Lgals4号机组 Lrrc55型 Maged1公司 Mdh1公司
Med27型 姆克朗3 夫人 12号机组 Mtg2(百万吨级) 我的10 肌球蛋白2 纳尔斯
导航2 恩杜法6 Nrxn2号 编号2 Nt5dc2号机组 编号155 奥拉1 奥尔夫1006
奥图7a Pdcd6ip 14磅 压电陶瓷2 粉红色1 匹普4k2c 波尔1d
第2r5c页 Ptprk公司 Rex1bd公司 Rnpepl1号机组 20卢比 Rsad2号机组 第2阶段 塞兹6l
柄3 Shisa6号机组 Slc17a8系列 Slc24a4系列 Slc30a4系列 Slc7a14系列 Slc9a7系列 Slc9a9系列
第36页 塔夫13 特德1 时间1 Trak2(轨道2) 陷阱1 Trpc1号机组 事务处理模块3
坦桑尼亚17 Tspoap1号机组 管6 Unc13c公司 Utp4号机组 Ypel2号机组 Zfp236型 Zfp597型
Zfp91型

基因选择标准分为三类:

  1. 领域专家提名
  2. 使用GeneWeaver工具确定与疼痛相关的基因9
  3. 其余的基因没有已知的疼痛关联

请求鼠标线

展示–对化学刺激的反应(福尔马林)

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。

协议名称IMPReSS标识协议目的
福尔马林IMPC_FOR_001型使用福尔马林的亚急性(晚期)反应评估化学伤害性。福尔马林通过皮内注射给药,测量给药后10至60分钟内舔或咬注射爪子的时间。
完全弗氏佐剂(CFA)CFA不是一种独立的评估,而是一种炎症介质,可以在评估机械和/或热伤害之前使用。
触觉测量套件HRWL_VFR_001型 JAX_VFR_001型 TCP_VFR_001 UCD_VFR_001评估幼稚或CFA挑战动物的机械伤害感受
哈格里夫斯JAX_HRG_001型 TCP_HRG_001 UCD_HRG_001型评估CFA激发动物的热伤害感受性

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.

3) Goldberg DS,McGee SJ。全球疼痛公共卫生优先。BMC公共卫生2011;11:5.

4) 快速统计。年龄调整百分比年龄≥18岁且从未感到疼痛、几天内感到疼痛或疼痛的成年人过去6个月内的大多数日子或每一天,按就业状况划分-全国2016年美国健康访谈调查。MMWR Morb Mortal Wkly Rep,卷。66:796, 2017.

5) 莫吉尔JS。疼痛遗传学:过去、现在和未来。趋势遗传学。2012年6月;28(6):258-66. doi:10.1016/j.tig.2012.02.004。Epub 2012年3月28日。PMID:22464640。

6) Nielsen CS、Knudsen GP、SteingrímsdóttiróA。双胞胎研究痛苦。临床遗传学。2012年10月;82(4):331-40. 数字对象标识:10.1111/j.1399-0004.2012.01938.x.Epub 2012年8月13日。PMID:22823509。

7) Norbury TA、MacGregor AJ、Urwin J、Spector TD、McMahon SB。女性对疼痛刺激反应的遗传性:一对经典的双胞胎研究。大脑。2007年11月;130(第11部分):3041-9。doi:10.1093/brain/awm233。Epub 2007年10月11日。

8) Tsang A、Von Korff M、Lee S、Alonso J、Karam E、Angermeyer MC、Borges GL、Bromet EJ、Demyttenere K、de Girolamo G、de Graaf R、Gureje O、Lepine JP、Haro JM、Levinson D、Oakley Browne MA、Posada-Villa J、Seedat S、Watanabe M。发达国家和发展中国家常见的慢性疼痛状况:性别和年龄差异以及抑郁症和焦虑症的共病性。疼痛杂志。2008年10月;9(10):883-91. doi:10.1016/j.jpain.2008.05.005。Epub 2008年7月7日。勘误表:J疼痛。2009年5月;10(5):553. Demyttenere,K【补充】。PMID:18602869。

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