与轴突再生相关的基因鉴定以及一种潜在的用于治疗神经性疼痛的镇痛药物

《Molecular Neurobiology》：Identification of Axonal Regeneration-Related Genes and a Potential Analgesic Drug for Neuropathic Pain

本研究利用LASSO和SVM-RFE算法，基于四个轴突再生相关基因（ARRGs）在DRG中建立神经病理性疼痛标志物，并通过GSE30691和GSE2636数据集验证其准确性。GSEA和GSVA分析揭示了潜在机制，免疫浸润分析表明该标志物与固有免疫机制存在交叉对话。同时，ARRGs靶向药物HSPB1抑制剂Apatorsen在缓解机械和温度超敏痛模型中有效，为临床转化提供了新靶点和生物标志物。

　　

摘要

神经病理性疼痛是一种慢性疼痛，由与组织损伤或神经系统中的神经炎症相关的异常病理变化引起。周围轴突损伤常常导致神经病理性疼痛的症状，许多研究表明，背根神经节（DRG）中的轴突再生相关基因（ARRGs）也参与神经病理性疼痛的调节。然而，基于ARRGs的特征在神经病理性疼痛的预测、诊断和治疗中的作用仍不清楚。在这项研究中，我们基于四种ARRGs（HSPB1、SCN11A、GAP43和NRG1）建立了大鼠DRG中的神经病理性疼痛特征，使用了最小绝对收缩和选择算子（LASSO）以及支持向量机-递归特征消除（SVM-RFE）回归方法对GSE24982数据集进行了分析，并结合了GSE30691和GSE2636数据集进行了基础实验以验证该特征的准确性。基因集富集分析（GSEA）和基因集变异分析（GSVA）为这一特征背后的生物学机制提供了宝贵的见解。免疫浸润分析显示了ARRGs特征在神经病理性疼痛中的预测作用与内在免疫机制之间的“相互作用”。ARRGs-miRNA-lncRNA网络揭示了非编码RNA可能通过哪些途径在周围DRG中发挥作用以介导神经病理性疼痛。根据这四种ARRG靶点预测出的药物，我们探讨了HSPB1蛋白抑制剂Apatorsen是否能有效缓解神经病理性疼痛和炎症性疼痛模型中的机械性及热性痛觉过敏。总之，我们的研究发现了DRG中治疗神经病理性疼痛的新靶点和生物标志物，以及一种潜在的镇痛药物Apatorsen，这有助于将其推向临床应用。