综述：AAV载体：慢性疼痛管理的新兴策略

本综述系统阐述了腺相关病毒（AAV）载体作为基因治疗工具在慢性疼痛管理中的突破性进展。文章详细分析了AAV通过靶向神经元和非神经元细胞（如小胶质细胞、星形胶质细胞）中的分子疼痛通路（如NaV1.7、TLR7/NF-κB、PICK1/AMPAR），实现精准持续镇痛的作用机制。涵盖了神经病理性疼痛（CCI、SNI）、炎症性疼痛（CFA）和癌症相关疼痛的临床前研究创新，并探讨了骨关节炎（OA）临床试验数据及免疫反应（nAbs）、毒性等关键问题，为下一代疼痛治疗策略提供了重要见解。

　　

载体结构与作用机制

腺相关病毒（AAV）是一种复制缺陷型、非整合性基因治疗载体，属于细小病毒科依赖病毒属。其衣壳由VP1、VP2和VP3蛋白以随机比例组装形成二十面体结构，包裹约4.7 kb的单链DNA基因组。重组AAV（rAAV）通过识别细胞表面受体（如HSPG、AAVR）经网格蛋白介导的内存作用进入细胞，在核内形成环状附加体实现持久转基因表达。不同血清型（AAV1/2/5/6/8/9/PHP.eB等）具有组织特异性趋向性（表2），其中AAV9和PHP.eB变体对中枢神经系统具有高效靶向能力。

神经病理性疼痛的干预创新

神经病理性疼痛源于神经系统损伤，临床前模型包括慢性压迫性损伤（CCI）、保留神经损伤（SNI）和脊神经结扎（SNL）等。神经元靶向策略包括：

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  酶调控：杏仁核中央核（CeA）过表达SIRT1减轻机械性异常性疼痛；脊髓过表达精氨酸脱羧酶（ADC）提高内源性NMDA受体拮抗剂agmatine水平；circRalgapa1过表达通过miR-873a-5p/A20轴延缓吗啡耐受。

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  受体干预：脊髓a1D-AR过表达通过2-AG/内源性大麻素系统缓解疼痛；AAV6介导σ1R siRNA敲低降低背根神经节（DRG）神经元超兴奋性。

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  离子通道靶向：CaV-aBlator促进高压激活钙通道（HVACCs）内化降解；NaViPA1肽适体阻断Na_V1.7等钠通道；CRS结构域干扰CRMP2-Na_V1.7相互作用减少膜通道密度。

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  多基因联合疗法：KLS-2031（GAD65+GDNF+IL10）通过增强GABA能抑制、神经营养和抗炎三重机制产生长效镇痛。

非神经元细胞靶向聚焦胶质细胞：

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  小胶质细胞GCH1沉默减少BH4介导的神经炎症；DUSP8过表达抑制TAK1/p38/JNK/NF-κB通路。

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  星形胶质细胞PTEN恢复通过调节胆固醇生物合成减轻神经炎症。

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  雪旺细胞UNC5B过表达通过netrin-1/AMPK/ULK1促进自噬流，增强神经残骸清除。

特殊类型神经病理性疼痛

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  糖尿病神经病变（DNP）：前扣带皮层（ACC）ASIC1a敲降低谷氨酸能传递；vlPAG星形胶质细胞Gi-DREADD激活调控下行抑制；NTN3恢复阻止表皮感觉轴突异常 sprouting。

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  化疗诱导周围神经病变（CIPN）：脊髓GRK2过表达抑制小胶质细胞活化；MANF递送抑制NF-κB/ERK炎症通路；5-HTR2A shRNA阻断星形胶质细胞NLRP3炎症小体激活。

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  脊髓损伤（SCI）：肌肉注射AAV1-NT3通过重组本体感觉回路改善运动功能，但未能完全逆转感觉缺陷。

炎症性疼痛的AAV治疗

炎症模型如完全弗氏佐剂（CFA）诱导的关节炎：

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  神经元靶点：体感皮层PGC-1α过表达逆转衰老相关疼痛；IRF7抑制NF-κB磷酸化；GlyRα3增强抑制性信号；CaV3.2肽适体阻断T型钙通道。

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  非神经元机制：Netrin-1通过RAC1/NF-κB抑制小胶质细胞焦亡；p66SHC沉默减少NLRP3炎症小体激活；RAC1 shRNA抑制星形胶质细胞炎症反应。

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  骨关节炎（OA）：Sestrin2过表达激活AMPK/PGC-1α线粒体生物合成，减轻神经炎症。

癌症相关疼痛治疗探索

骨癌痛模型中：

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  脊髓ANXA3-shRNA抑制HIF-1α/VEGF信号通路减轻微glia介导的疼痛放大。

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  雪旺细胞IGF-1R沉默阻断IGF-1/ROS驱动的TRPA1激活和巨噬细胞神经炎症。

临床转化与挑战

当前临床试验聚焦OA疼痛：

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  GNSC-001（AAV2.5-IL-1Ra） Phase 1b期研究显示安全性（NCT05835895）。

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  ICM-203（NKX3.2变体）在OA患者中初步改善关节功能与软骨厚度（NCT05454566）。

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  ART-102（AAV5-IFNβ）因持续不良反应终止试验（NCT03445715）。

关键挑战包括：

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  免疫应答：预存中和抗体（nAbs>60%）限制重复给药；CD8⁺ T细胞应答影响持久性。对策包括：CpG去免疫化、miR-BS调控APC表达、exo-AAV囊包封装增强免疫逃逸、imlifidase降解IgG抗体。

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  毒性风险：高剂量导致肝毒性（AAV9-SMA治疗）、血栓性微血管病、背根神经节损伤。优化策略涉及组织特异性启动子（如GFAP、hSYN）、衣壳工程化（AAV.CAP-B10中枢靶向）和给药途径（鞘内/静脉/局部注射）。

技术前沿与展望

衣壳工程技术大幅提升靶向精度：

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  定向进化：DELIVER策略基于mRNA表达的衣壳筛选；Fit4Function机器学习优化多特性衣壳。

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  衣壳洗牌：AAV-X-Vivo靶向T细胞；AAV2-retro实现逆向神经环路标记。

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  启动子工程：CK8/MHCK7增强肌肉特异性；CBh启动子靶向少突胶质细胞。

未来需结合单细胞测序鉴定新靶点，并整合CRISPR/Cas9基因编辑（如Na_V1.7表观遗传沉默）和光遗传学技术，推动精准疼痛医学发展。