基于TRP离子通道研究膝骨关节炎痛敏机制及“温经通络”外治法的干预作用

Knee Osteoarthritis (KOA) is a common disease among elders with high rate of disability. Pain is the most common symptom of KOA. The pain of KOA was thought to be related to synovitis, pain of subchondral bone after cartilage damage and declined threshold of pain under the condition of hyperalgesia. In the last century of 1950's our hospital developed the "The Layers Adjusting External Application" based on characteristics of the pathogenesis of KOA "Deficiency, Cold and Blood Stasis" with the idea of warming and activating meridian to treat KOA, which had significant analgesic effect. Our previous study found it could improve behavioral cold hyperalgesia in KOA rats ,but the inhibition effects of synovitis and cartilage damage were not obvious. So we suggested it would be due to the intervention of pain sensitive in KOA. Transient Receptor Potential (TRP) ion channel (TRPM8, TRPV4) is an important participant in the cold hyperalgesia and mechanical hyperalgesia. This study would test the relationship between TRPM8 and cold hyperalgesia, TRPV4 and mechanical hyperalgesia in KOA rat; observe the relief of symptoms of cold and mechanical hyperalgesia after the treatment of warming and activating meridian method and explore its influence on TRPM8 and TRPV4; at both pain behavior level and molecular biology level. The study may supply a novel therapy and research horizon for the prevention and treatment of KOA chronic pain.

膝骨关节炎（Knee Osteoarthritis, KOA）是常见老年病，致残率高。疼痛是KOA最常见的症状。KOA疼痛被认为可能与滑膜炎症、软骨破坏后的软骨下骨痛及疼痛敏感状态下的痛阈下降有关。我院基于KOA“虚、寒、瘀”病机特点，以“温经通络”为治法所研制的“易层”贴敷自上世纪50年代应用于KOA治疗以来，止痛效果显著。我们前期研究发现其可提高KOA大鼠的冷刺激痛阈，对软骨破坏有一定的抑制作用，但对滑膜炎症的抑制作用不确定。TRP离子通道中TRPM8、TRPV4是冷痛敏和机械痛敏的重要参与者。本课题拟从疼痛行为学和分子生物学两个层面：①检测TRPM8、TRPV4与KOA大鼠冷痛敏、机械痛敏的关联性；②观察“温经通络”外治法对KOA大鼠冷痛敏、机械痛敏症状的控制，并基于TRPM8、TRPV4探讨疗效机理。本研究将为防治KOA疼痛提供新的方法和研究思路。

膝骨关节炎（Knee Osteoarthritis, KOA）是老年常见病，我国60岁以上人群发病率50%，75岁以上高达80%。近年来，随着人口的老龄化，KOA发病率也呈明显上升趋势。疼痛是KOA最常见的症状，超过65%的KOA患者临床均以疼痛为最主要表现，控制疼痛是KOA患者最主要的就诊目的。目前KOA发病机制尚不明确，亦无特效治疗。因此，深入研究KOA疼痛发生机制，寻找有效的干预手段，是当前KOA研究领域急需解决的重要问题。. 项目主要研究内容：（1）从疼痛行为学和分子生物学方面，研究TRPs通道与动物模型KOA慢性疼痛中冷痛敏、机械痛敏的相关性。①构建KOA大鼠模型。以健康大鼠为空白对照组，KOA大鼠为模型组，采用抑制剂组处理的KOA大鼠为观察组。②检测各组大鼠的冷痛敏、机械痛敏参数。③提取各组滑膜组织，观察其病理形态改变，并检测TRPs基因及蛋白表达水平。④提取滑膜细胞，检测TRPs通道的电生理特性。（2）从疼痛行为学和分子生物学方面，观察“温经通络”外治法对冷痛敏、机械痛敏的疗效，并基于TRPs通道功能研究疗效机制。①以健康大鼠为空白对照组，KOA大鼠为模型组，以扶他林和温经通络方干预KOA大鼠为观察组。②检测大鼠的冷痛敏、机械痛敏的相关参数。③提取滑膜组织，HE染色后在显微镜下观察病理形态的改变，并检测TRPs基因及蛋白表达水平。. 本次研究发现KOA大鼠存在冷痛敏和机械痛敏状态，同时观察到KOA大鼠滑膜组织存在TRPA1、TRPM8、TRPV1、TRPV4通道蛋白的高表达，两者存在一定的相关性，本次研究仍较为表浅，TRPs通道的功能及与痛敏之间的联系仍需进一步深入研究；此外，我们研究发现“温经通络”外治法可以有效改善KOA大鼠的痛敏状态，这可能与其干预滑膜组织中TRPs通道蛋白的表达和功能相关。以上研究结论与中医对KOA疼痛的认识“遇寒则痛，遇劳加剧”相一致，针对KOA痛敏的特点开发药物为KOA的防治提供了新的研究思路。本次研究同时揭示了“温经通络”外治法有效干预KOA疼痛的潜在分子机制，为“易层”贴敷的临床推广运用提供坚实的科学基础。