中枢敏化(central sensitization, CS)与基因多态性(genetic polymorphisms)的关系——纤维肌痛(fibromyalgia, FMS)中的病例对照研究

《European Journal of Pain》：Relationship Between Central Sensitization and Genetic Polymorphisms—A Case–Control Study in Fibromyalgia

　　

背景：纤维肌痛(fibromyalgia, FMS)是一种以广泛性慢性疼痛为特征的综合征，被认为由中枢敏化(central sensitization, CS)状态介导。基于CS本身可能具有遗传决定因素的假说，研究人员旨在进一步探索这一通路。方法：本研究纳入201例女性FMS患者和40例按年龄及绝经状态匹配的健康女性。伤害性屈曲反射(nociceptive flexion reflex, NFR)阈值被用作CS的替代标志物。对所有受试者进行可能影响FMS或慢性疼痛发病机制的60个候选基因的基因分型。结果：NFR阈值在患者中（n=141，中位数及[四分位距]：34 mA [24–46]）低于对照组（n=35，58 mA [44–77]，p=0.0003），但所检测的多态基因型无一具有显著性。研究发现FMS与TNF、TACR1和IL10基因相关的3个多态之间存在关联，无论是通过检验简单等位基因频率还是加性模型。当分析根据NFR阈值进行调整后，仅TACR1的关联仍然显著，同时还有与FAAH、HTR1A和MYT1L相关的多态的关联。然而应用Bonferroni校正后关联均不显著。结论：本研究证实CS是FMS的一个主要特征。尽管分析中有数个多态凸显出来，但未能突出60个所选候选基因基因型与CS之间的显著关系。不过该信息可能有助于指导未来在更大规模、表型明确队列中探索这一重要通路。意义陈述：60个选定的FMS和疼痛候选基因与201例女性FMS的NFR（CS的替代标志物）无显著关联。但该研究可能有助于指导未来在更大规模、表型明确队列中探索这一重要通路。

该研究发表于《European Journal of Pain》。纤维肌痛综合征(fibromyalgia syndrome, FMS)是一种以慢性广泛性疼痛(chronic widespread pain, CWP)为核心表现的综合征，目前全球患病率约为2%至4%，属于国际疼痛研究协会(IASP)定义的伤害性可塑性疼痛(nociplastic pain)。其病理生理机制尚未完全阐明，现有证据表明中枢敏化(central sensitization, CS)——即中枢神经系统内神经信号放大引发痛觉过敏的状态——在FMS发病中起关键作用。FMS临床表现异质性强，且常合并睡眠障碍、疲劳、认知功能受损及心理共病，尚无统一的亚型分类标准。遗传易感性在FMS中被高度怀疑，双生子研究提示CWP遗传力达27%至71%，既往候选基因关联研究与全基因组关联研究(GWAS)已报道超过50个与FMS相关的基因，但尚无明确、可重复的遗传决定因子。既往小规模研究发现CS的替代标志物伤害性屈曲反射(nociceptive flexion reflex, NFR)阈值可能受COMT等基因变异影响，但候选基因与CS表型之间的系统性关联仍不清楚。为此，研究人员开展此项病例对照研究，以NFR阈值为CS替代标志物，对60个疼痛与FMS相关候选基因的单核苷酸多态性(SNP)进行检测，探讨基因多态性与FMS表型及CS表型的关系，进而判断CS是否介导基因型对FMS表型的作用。研究结论为：NFR证实FMS患者存在显著CS；在未经多重校正时，FMS表型与TNF、TACR1、IL10等位基因频率及加性模型下的关联显著，调整NFR阈值后仅TACR1关联仍显著并新出现FAAH、HTR1A、MYT1L关联，但所有关联经Bonferroni校正后均不显著；所选60个候选基因多态性与NFR阈值（CS替代标志物）无显著直接关联；该研究可为后续更大规模、表型精细分层队列的遗传—CS—FMS通路研究提供方向。此项工作的重要意义在于采用标准化NFR测量与候选基因靶向分型，在严格表型定义的FMS女性队列中系统检验CS与遗传多态性的关系，明确了当前候选基因策略未发现CS相关显著遗传标记，提示未来需更大样本与更好表型分层，或转向多基因风险评分、基因—环境交互等方向。

研究人员主要采用以下关键技术方法：建立前瞻性病例对照设计，病例为符合美国风湿病学会(ACR)2016标准的女性FMS患者，对照为按年龄（±5岁）及绝经状态匹配的健康女性；采用伤害性屈曲反射(NFR)阈值作为主要CS替代标志物，辅以时序总和(temporal summation, TS)及中枢敏化量表(Central Sensitization Inventory, CSI) Part A；采集外周血提取基因组DNA，靶向选取60个SNP（涉及48个候选基因）构建定制TaqMan OpenArray基因分型阵列进行检测；统计学上依次进行等位基因频率比较、基因型比较、加性遗传模型logistic回归、以NFR阈值为协变量的调整模型、以及NFR阈值对各SNP加性得分的线性回归，并进行Bonferroni多重校正。

3 Results（结果）中3.1 Sample Description（样本描述）：通过对2020年11月至2022年1月纳入的201例FMS患者与40例对照的描述，研究人员表明两组在年龄、BMI、绝经状态上匹配，FMS患者满足ACR 2016标准且Brief Pain Inventory(BPI)疼痛严重程度中位数为6 [5–6.8]、FIQ总分中位数为62 [54–73]，提示代表性较好的中重度FMS女性队列。3.2 CS Testing（中枢敏化检测）：研究人员通过NFR测量成功获取70.1%患者与87.5%对照的阈值，患者阈值中位数34 mA [24–46]显著低于对照58 mA [44–77]（p=0.0003），患者达到阈值时疼痛评分更高（p=0.002），时序总和比值更高（p<0.0001），CSI总分更高（p<0.0001），综合证实FMS群体存在CS增强。3.3 Genetic Association Analyses With Disease（与疾病的遗传关联分析）：研究人员报告所有SNP检出率>98%、符合Hardy–Weinberg平衡，对照Minor Allele Frequency(MAF)与欧洲人群数据库高度相关（R²=0.794，p<0.0001），病例与对照MAF也高度相关（R²=0.819，p<0.0001）；等位基因频率比较发现TNF(rs1800629)、TACR1(rs11688000)、IL10(rs1800896)在FMS与对照间差异显著（p分别为0.032、0.032、0.048），加性模型结果类似；基因型比较显示TNF与TACR1关联显著（p=0.030、0.028），IL10基因型比较未达显著；以NFR阈值为协变量调整后，TACR1(rs11688000)、HTR1A(rs6295)、MYT1L(rs11127292)、FAAH(rs324420)与FMS表型的关联显著（p分别为0.043、0.025、0.037、0.048），但NFR阈值在各SNP基因型间无显著差异，且任何SNP加性得分与NFR阈值在FMS组内线性回归均无显著关联。3.4 Other Associations（其他关联）：研究人员分析NFR测量失败原因，发现合并用药（镇痛药、抗抑郁药、抗癫痫药）与NFR能否测出无显著交互偏倚。

讨论部分总结如下：研究人员首先重申NFR结果复现了FMS中CS增强的已知发现，时序总和与CSI也支持CS升高，但CSI因条目与FMS诊断标准重叠需谨慎解释。遗传关联方面，未经校正的TNF(rs1800629)、TACR1(rs11688000)、IL10(rs1800896)与FMS的等位基因频率关联与前人部分疼痛/炎症相关疾病报道方向不完全一致，可能反映FMS异质性或Ⅰ类错误；调整NFR阈值后TACR1仍显著并新出现HTR1A、MYT1L、FAAH关联，但因NFR阈值本身与这些SNP无直接关联，此调整后显著更可能为随机效应而非真正CS中介作用。研究人员未能复现既往报道的HAP1(rs4796604)、GCH1(rs3783641)、OPRM1(rs1799971)、COMT多位点与FMS或NFR的关联，差异可能来自诊断标准（ACR 2016 vs旧版）、用药影响、样本量、FMS表型异质与基因—基因/环境交互未被捕捉；COMT虽在多数研究中与痛觉相关，但荟萃分析未支持稳定FMS特异性关联。总体看，60个候选基因多态性与NFR（CS替代标志物）无显著直接联系，任何未校正显著关联经Bonferroni校正后均不显著。技术限制包括NFR失败率高于预期（虽用药未见偏倚，但应激、睡眠、自主神经等因素未测）、FMS异质性与表型细分不足、候选基因范围有限未覆盖多基因风险与交互。结论翻译：本研究证实采用NFR检测的中枢脊髓伤害性兴奋性在FMS患者中更高，尽管分析中有数个多态凸显出来，但未能突出所选60个SNP与CS之间的显著关系。仍需在表型更明确的更大FMS队列中结合候选基因关联或GWAS来完成认知。