本發(fā)明涉及apr3在制備治療慢性炎癥性疼痛靶點藥物開發(fā)上的應用

背景技術：

1、慢性疼痛是指持續(xù)或者反復發(fā)作超過3個月的疼痛，已被定義為一種獨立疾病。在歐美發(fā)達國家，慢性疼痛發(fā)病率達30%，我國慢性疼痛患者已超過3億，而且患者人群在快速增長的同時呈現(xiàn)年輕化趨勢。慢性疼痛患者經(jīng)常表現(xiàn)出多方面的生理和心理問題，如抑郁、焦慮、創(chuàng)傷、應激反應、認知失調(diào)和社會功能受損等。我國2020年的一項調(diào)查顯示，慢性疼痛每年整體治療花費可能超過5000億元。2016年疼痛和疼痛相關疾病全球疾病負擔研究顯示，慢性腰痛和頸痛位于傷殘損失健康生命年的前10位，其中慢性腰痛是導致功能障礙和誤工的首位疾病。慢性疼痛也是老年人最常見的與長期失能相關的健康問題。因此，慢性疼痛已成為繼心腦血管疾病和腫瘤之后的第三大嚴重影響人類生活和生存質(zhì)量的慢性疾病之一。

2、雖然疼痛機制研究方面已有了許多可喜的成果，但臨床上仍缺乏有效、無創(chuàng)、客觀的檢查方法，慢性神經(jīng)病理性疼痛機制的研究還在路上，治療和管理還充滿挑戰(zhàn)。慢性疼痛的影響因素和造成的影響均呈現(xiàn)多元化。例如，慢性腰痛是造成全球人群傷殘負擔和誤工的首位疾病，表現(xiàn)為反復發(fā)生的疼痛和功能障礙，還常伴隨睡眠障礙、焦慮、抑郁等心理問題，甚至對家庭關系和社會環(huán)境造成不良影響，消極的應對方式、心理不良刺激或抑郁、害怕疼痛或運動，以及康復信心不足等多種因素與慢性腰痛的預后相關。

3、但對于危害如此大的慢性疼痛，目前尚缺乏有效的防治手段，因而迫切需要新的療法，如靶向治療、免疫治療、中藥治療等方式來減緩患者痛苦。所以開發(fā)新的安全有效的治療靶點、深入研究慢性疼痛的調(diào)控機制，具有重要的科學和社會意義。

4、近年來凋亡基因與疼痛的關聯(lián)逐漸成為研究熱點，apr3作為凋亡相關蛋白也受到了很多關注。apr3是在1999年克隆得到的一個新型基因，其在各個種屬之間的序列具有保守性，人類?apr3?基因定位在?2?號染色體上，故又名?c2orf28。他們的研究發(fā)現(xiàn)在?hl60細胞系中加入全反式視黃酸能夠誘導該基因的表達量增加，細胞發(fā)生凋亡，所以將其命名為凋亡相關蛋白3(apr3)。有研究發(fā)現(xiàn)?apr3?為單次跨膜蛋白，其有?223?氨基酸，但是有193?氨基酸都位于胞外。同時，有報道稱?apr3?是一種溶酶體膜蛋白，在細胞表面受體表達方面有重要意義。但是目前對?apr3?的功能研究只有十幾篇文章且?guī)缀醵技性诘蛲鲱I域，其在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的功能尚未見有報道；所以接下來選取apr3?作為研究重點，詳細闡述其在慢性炎癥性疼痛中的調(diào)節(jié)作用。

5、慢性疼痛作為中老年人最常見的與長期失能相關的健康問題，目前緩解的方法和策略非常有限。apr3作為一個凋亡相關的新基因，其在慢性炎癥疼痛的調(diào)控中研究較少。①本發(fā)明通過細胞水平，在體水平深入探討apr3作用慢性炎癥性疼痛的機制，從分子水平闡明apr3調(diào)控慢性炎癥性疼痛的作用機制，為臨床應用奠定基礎。②本發(fā)明從藥物靶點角度出發(fā)，闡明apr3作為靶點基因調(diào)控慢性炎癥性疼痛的作用機制，為緩解疼痛提供新靶點。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的第一目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供apr3基因作為靶點在緩解慢性炎癥性疼痛上的應用。

2、所述apr3的結(jié)構(gòu)如下：

3、作為優(yōu)選，apr3通過激活內(nèi)源性大麻素信號通路參與抑制慢性炎癥性疼痛。

4、本發(fā)明的第二個目的是提供apr3在制備緩解慢性炎癥性疼痛藥物或保健品上的應用。

5、本發(fā)明的第三個目的是提供一個治療或防治慢性炎癥性疼痛的靶點。

6、作為優(yōu)選，所述作為治療靶點的基因為醫(yī)學上認可的一基因。

7、本發(fā)明利用cre-lox系統(tǒng)在小鼠體內(nèi)實現(xiàn)對基因的時空特異性敲除。首先，應用慢性炎癥性疼痛模型，完全弗氏佐劑(cfa)注射進小鼠足趾，并比較對照組與造模組小鼠不同腦區(qū)該基因的表達。結(jié)果顯示apr3在造模后于疼痛強關聯(lián)腦區(qū)acc中明顯表達增多。并且免疫熒光共染細胞顯示，該基因主要在星形膠質(zhì)細胞中增多表達。繼而，建立特異性aldh1l1-cre小鼠，該小鼠中的cre重組酶由特定啟動子驅(qū)動，可在星形膠質(zhì)細胞表達cre重組酶，成功實現(xiàn)靶基因敲除。

8、并對敲除鼠進行疼痛行為學測試，顯示造模后敲除鼠疼痛閾值明顯升高，電生理結(jié)果也顯示敲除鼠抑制性突觸后電流頻率與幅值高于未敲除組。隨后，acc腦組織轉(zhuǎn)錄組測序基因富集于內(nèi)源性大麻素信號傳導，隨后應用q-pcr驗證該通路上的關鍵基因，結(jié)果顯示該通路確被明顯激活。星膠表面的cb1被激活，導致星膠釋放少量gaba，誘導gabra2受體膜上表達更多，導致抑制性神經(jīng)元信號傳導加劇，達到疼痛閾值升高的結(jié)果。

9、因此，本發(fā)明為慢性炎癥性疼痛治療提供了新的思路，也可為藥物的開發(fā)提供新的靶點。

10、作為優(yōu)選，所述敲除鼠為aldh1h1-cre;apr3?f/f工具鼠。

11、因此，本發(fā)明具有以下有益效果：

12、（1）通過cre-loxp系統(tǒng)敲除apr3，靶細胞明確，敲除穩(wěn)定；

13、（2）易于操作，并且成功率高，效果良好；

14、（3）既可為慢性炎癥性疼痛的治療提供了新的思路，也可為藥物的開發(fā)提供新靶點。

技術特征：

1.apr3基因在性炎癥性疼痛治療上的應用。

2.根據(jù)權利要求1所述的應用，其特征在于apr3通過內(nèi)源性大麻素信號通路參與抑制疼痛。

3.apr3基因在制備抑制慢性炎癥性疼痛藥物或保健品上的應用。

4.一種治療或防治慢性炎癥性疼痛藥物或保健品，其特征在于包括抑制腦內(nèi)apr3基因的表達。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種治療或防治慢性炎癥性疼痛藥物或保健品，其特征在于所述基因為明確靶點。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種治療或防治慢性炎癥性疼痛藥物或保健品，其特征在于還包括藥學上可接受的載體直達作用靶點。

技術總結(jié)
本發(fā)明公開APR3作為鎮(zhèn)痛靶點的應用開發(fā)。本發(fā)明將利用Cre?lox系統(tǒng)在小鼠體內(nèi)實現(xiàn)對基因的時空特異性敲除。首先，應用慢性炎癥性疼痛模型，完全弗氏佐劑(CFA)注射進小鼠足趾，并比較對照組與造模組小鼠不同腦區(qū)該基因的表達。結(jié)果顯示APR3在造模后于疼痛強關聯(lián)腦區(qū)ACC中明顯表達增多。并且免疫熒光共染細胞顯示，該基因主要在星形膠質(zhì)細胞中增多表達。繼而，建立特異性Aldh1l1?Cre小鼠，該小鼠中的Cre重組酶由特定啟動子驅(qū)動，可在星形膠質(zhì)細胞表達Cre重組酶，成功實現(xiàn)靶基因敲除。并對敲除鼠進行疼痛行為學測試，顯示造模后敲除鼠疼痛閾值明顯升高，電生理結(jié)果也顯示敲除鼠抑制性突觸后電流頻率與幅值高于未敲除組。隨后，ACC腦組織轉(zhuǎn)錄組測序基因富集于內(nèi)源性大麻素信號傳導，隨后應用q?PCR驗證該通路上的關鍵基因，結(jié)果顯示該通路確被明顯激活。星膠表面的CB1被激活，導致星膠釋放少量GABA，誘導GABRA2受體膜上表達更多，導致抑制性神經(jīng)元信號傳導加劇，達到疼痛閾值升高的結(jié)果。本發(fā)明研究APR3對小鼠炎癥性疼痛的影響，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，敲除APR3能明顯抑制疼痛。此外發(fā)現(xiàn)APR3是通過內(nèi)源性大麻素信號通路參與抑制疼痛。

技術研發(fā)人員：王茜,林琳,王永杰,黃智慧,李秀文,程雨
受保護的技術使用者：王茜
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/22