新闻发布

2006年10月22日，星期日

发现可能导致新的治疗方法。

由美国国家卫生研究院（NIH）资助的一项新研究表明，人类中特定的基因变异既影响健康志愿者对短期（急性）疼痛的敏感性，也影响一种背部手术后出现慢性疼痛的风险。在动物神经损伤或发炎后阻止该基因活性的增加可防止慢性疼痛的发展。

这项研究中的基因GCH1编码一种称为GTP环水解酶的酶。该研究表明，抑制GTP环水解酶的活性可能有助于预防或治疗慢性疼痛，这种疼痛在美国影响了多达5000万人。医生还可以对人们进行基因变异筛查，以预测他们在接受手术前出现慢性手术后疼痛的风险。研究结果发表在2006年10月22日的《自然医学》在线预先出版物上。 1个

负责这项研究的马萨诸塞州总医院和哈佛医学院的医学博士Clifford J. Woolf说：“这是一条导致疼痛发展的全新途径。” “这项研究表明，无论是在正常情况下还是在神经系统受损后，我们都可以感受到疼痛的程度。”

Woolf博士与马里兰州贝塞斯达国家牙科与颅面研究所（NIDCR）的Mitchell B. Max医学博士以及美国酒精中毒滥用和酒精中毒国家研究所（NIAAA）以及其他机构的同事进行了这项研究。伍尔夫（Woolf）博士的工作是由美国国家神经疾病与中风研究所（NINDS）资助的。该研究小组还获得了NIDCR，NIAAA和其他组织的资助。

研究人员最初通过临床前筛查坐骨神经损伤后表达发生显着变化的基因来鉴定GCH1 。 GCH1是编码产生四氢生物蝶呤（BH4）所需的酶的几种基因之一。先前的研究表明，BH4是产生多巴胺和其他几种神经信号化学物质（神经递质）的过程中的重要成分。它还在体内起着其他重要作用。但是，这项研究是第一个显示GCH1和BH4在疼痛中起作用的研究。

研究人员测试了GTP环水解酶和BH4在几种动物疼痛模型中的作用。他们发现患有神经性疼痛（由神经损伤引起的疼痛）的大鼠的GCH1基因活性和BH4的水平大大增加，并且注射一种名为2,4-二氨基-6-羟基嘧啶（DAHP）的GTP环水解酶抑制剂可减轻对大鼠疼痛的超敏反应。神经性疼痛和炎性疼痛的动物模型。相反，注射BH4会大大增加疼痛敏感性。

接下来，研究人员在人们中寻找GCH1基因变异。他们发现，该基因的一个特定变异体通过DNA中的一个碱基对变化的组合而被识别，这种变异被称为单核苷酸多态性或SNP，可以保护那些参加了外科椎间盘切除术研究的人免受慢性手术后疼痛的影响。腰痛外科研究中约28％的人至少具有该基因的止痛变体的一个副本（每个基因都有两个副本）。研究人员发现，具有GCH1保护版本的两个副本的人患慢性疼痛的风险最低，而只有一个副本的人具有中度风险，而没有该变体副本的人则具有最高风险。

研究人员随后发现，该基因变异体似乎也减轻了正常志愿者的急性疼痛感，这些志愿者已经得到了美国国立卫生研究院支持的科学家，北卡罗来纳大学的威廉·麦克斯纳博士和佛罗里达大学的罗杰·菲林吉姆博士的测试。带有两个保护基因变体的正常志愿者对压力和其他刺激引起的暂时性疼痛的敏感度低于带有一个或没有副本的志愿者。

对接受过背部手术的人的血细胞进行的分析表明，在正常情况下，有和没有基因变异的人中GTP环水解酶和BH4的含量没有显着差异。但是，当细胞受到增加GCH1基因活性的化学物质的作用时，具有该基因的疼痛保护变体的人的基因活性增加的幅度要比其他人低得多。

影响疼痛敏感性的变异发生在该基因的区域中，该区域可以控制何时打开该基因。这与血液研究的结果相结合，使研究人员怀疑该基因的保护版本在诸如神经损伤和炎症等压力条件下不太可能被打开。伍尔夫博士说：“我们经常听到有害的基因突变，但这实际上是保护性的突变。”

伍尔夫博士说，这项研究中使用的GTP环水解酶抑制剂DAHP不是很强，也不太可能用作人用药物。现在，研究人员正在寻找其他可能在人体中充当GTP环水解酶抑制剂药物的物质。

伍尔夫博士说，对人们进行疼痛保护基因变异的筛查可以使医生在进行手术之前识别出患有慢性疼痛的高风险人群。然后，医生可以通过为更具慢性疼痛风险的人们提供更具侵略性的疼痛缓解措施或选择侵入性较小的手术程序来降低慢性疼痛的风险。多项研究表明，特定的止痛药或药物组合可降低手术后出现慢性痛的风险。

伍尔夫博士和他的同事们现在正在计划研究，以确切定义神经损伤和炎症如何开启GCH1以及它如何调节疼痛。他们还希望找出影响疼痛敏感性和慢性疼痛风险的其他基因变异。伍尔夫博士说：“我们认为该基因解释了疼痛的某些遗传差异，但其他基因也可能起作用。”

NINDS，NIDCR和NIAAA是卫生与公共服务部下属的国立卫生研究院（NIH）的组成部分。 NINDS（ http://www.ninds.nih.gov ）是美国对大脑和神经系统进行生物医学研究的主要支持者。 NIDCR（ http://www.nidcr.nih.gov ）是美国口腔，牙齿和颅面健康研究的主要资助者。 NIAAA（ http://www.niaaa.nih.gov/ ）是美国主要机构，负责开展和支持有关酗酒，酗酒和酗酒问题的成因，后果，预防和治疗的研究。

披露：伍尔夫博士拥有Solace Pharmaceuticals。公司的股权，该公司已获得麻省总医院有关该研究的技术许可。

关于美国国立卫生研究院（NIH）：美国国立卫生研究院（NIH）是美国的医学研究机构，包括27个研究所和中心，并且是美国卫生与公共服务部的组成部分。 NIH是进行和支持基础，临床和转化医学研究的主要联邦机构，并且正在调查常见和罕见疾病的病因，治疗方法和治愈方法。有关NIH及其计划的更多信息，请访问www.nih.gov 。

NIH…将发现转化为健康®

###