慢性疼痛在美国是一个普遍存在的公共卫生问题。据统计,约每五名美国成年人中就有一人受此影响。这种状况不仅对患者的身体健康造成影响,同时也降低了生活质量,并对人际关系和睡眠产生负面作用。慢性疼痛的治疗与研究因此成为当前亟待关注的健康议题。
面对这一挑战,多所高校和研究机构正致力于从不同角度探索慢性疼痛的成因与疗法。弗吉尼亚理工大学的研究人员在伤害性可塑性疼痛领域发现了潜在的治疗机制;加州大学欧文分校的研究人员探讨了电针疗法在缓解纤维肌痛方面的神经机制;斯坦福大学在非阿片类化合物的研发上进行了探索;北卡罗来纳大学则致力于研发针对大脑特定区域的新型非成瘾性止痛药。这些研究工作反映了学术界在应对慢性疼痛问题上的努力,尤其是在阿片类药物危机背景下对非成瘾性疗法的探索。
疼痛机制的科学探索与新疗法研究
慢性疼痛的机制复杂,研究团队正试图从分子、神经回路及系统层面解析其原理。伤害性可塑性疼痛是一种由神经系统处理异常引起的疼痛,而非由组织损伤或炎症直接导致。弗吉尼亚理工大学Gregus教授团队的研究发现,通过阻断特定的酶系统,可以逆转雌性小鼠模型中已建立的疼痛行为,包括触觉和冷痛过敏,并恢复握力。由于该研究中使用的化合物已在其他疾病(如阿尔茨海默病)的II期临床试验中验证了安全性,这一发现可能加速其在慢性疼痛治疗领域的转化进程。
在替代疗法方面,加州大学欧文分校等机构研究了电针疗法对纤维肌痛的作用机制。纤维肌痛常被归类为伤害性可塑性疼痛。研究显示,电针疗法通过调节大脑的感觉网络活动,特别是增强初级感觉皮层(S1)的激活以及加强感觉皮层与脑岛区域的功能连接,从而缓解疼痛。这种“自下而上”的调节机制与基于认知情绪调节的安慰剂效应有所不同,为电针疗法提供了神经学层面的解释。
关于疼痛的分类体系,日本山口平成医院的Toda博士提出了将伤害性可塑性疼痛整合到神经性疼痛框架中的提案。目前国际疼痛研究协会(IASP)采用三分法(伤害性疼痛、神经性疼痛、伤害性可塑性疼痛),但在临床实践中,诊断方法的局限性常导致分类界限模糊。Toda博士指出,随着脑成像技术的发展,纤维肌痛等疾病显现出大脑异常的证据,未来可能被重新归类为神经性疼痛。这一提议旨在简化诊断流程并统一治疗策略。
针对慢性眼表疼痛(COSP)的研究揭示了中枢神经系统的作用。弗吉尼亚理工大学与合作机构的研究发现,部分患者眼表病变轻微却感到剧烈疼痛,这可能是中枢神经系处理异常所致的伤害性可塑性疼痛机制。通过评估局部麻醉前后的疼痛变化,研究者试图区分外周驱动和中枢介导的疼痛模式,这对开发针对中枢神经系统的治疗方案具有重要意义。
在非阿片类药物研发方面,Lexicon Pharmaceuticals公司利用基因科学开发了AAK1抑制剂pilavapadin。该药物通过靶向神经性疼痛的新靶点,抑制神经递质的再摄取和循环,且不涉及阿片类通路。在糖尿病周围神经病变性疼痛(DPNP)的临床试验中,pilavapadin显示出止痛效果和良好的安全性,有望成为新型的口服非阿片类疗法。
此外,美国国立卫生研究院(NIH)资助的研究团队发现了名为VIP36的新型非阿片类化合物。该化合物能选择性地激活大麻素受体1型(CB1)的止痛通路。通过计算机模拟,研究人员在CB1受体中发现了一个“隐藏的口袋”,并设计出带正电荷的合成大麻素,使其不易穿过血脑屏障,从而降低了精神活性副作用。小鼠模型实验显示,VIP36具有长期止痛效果且安全范围较宽。
总体而言,弗吉尼亚理工大学的酶系统阻断研究、加州大学欧文分校的电针调控研究,以及Lexicon Pharmaceuticals和NIH的靶向药物研究,分别从不同机制入手,共同推动着慢性疼痛治疗领域的发展。
从实验室到临床:治疗转化与市场前景
科研成果向临床应用的转化面临诸多挑战,包括安全性验证、临床试验及监管审批等环节。弗吉尼亚理工大学发现的酶系统阻断化合物因已在其他疾病领域完成II期临床试验,具备人体安全性数据,这为其在慢性疼痛领域的应用缩短了部分研发流程。Lexicon Pharmaceuticals的pilavapadin在糖尿病周围神经病变性疼痛治疗方面的进展,体现了非阿片类、非成瘾性止痛药物的研发潜力。
然而,并非所有疗法都具有确凿的临床证据。Cochrane综述对大麻类药物治疗慢性神经性疼痛的疗效进行了评估。该综述涵盖了21项临床试验、超过2100名参与者,结论指出,目前尚无高质量证据支持大麻类药物比安慰剂更有效地缓解慢性神经性疼痛。无论是高THC产品、CBD主导产品还是THC-CBD组合制剂,其疗效证据的确定性均较低。这一结果提示,在推广新型疗法时,仍需依赖严谨的科学证据。
全球慢性疼痛治疗市场呈现增长趋势。据Market.us Media报告预测,到2033年,该市场规模将达到约173.4亿美元,年复合增长率为7.0%。多学科治疗方法日益受到重视,物理疗法、行为认知疗法及生活方式干预与药物治疗相结合,成为应对慢性疼痛复杂性的主流方向。目前,药物治疗占据53.2%的市场份额,神经性疼痛是主要的适应症类型,占比31.6%。美国在该市场中占据较大份额,约为46.5%,这得益于其制药研发能力和医疗基础设施。此外,神经调控技术(如脊髓电刺激SCS)、正念干预以及新型酶抑制剂(如单酰甘油脂肪酶MAGL抑制剂)等新兴技术,也为未来的治疗提供了更多可能性。
弗吉尼亚理工大学的多元化疼痛研究
弗吉尼亚理工大学在疼痛研究领域进行了多维度的探索,涵盖了基础机制、转化医学及兽医学应用。除了伤害性可塑性疼痛,该校亦在神经生物学和行为学领域展开研究。
Sora Shin团队的研究揭示了一条与攻击性和自残行为相关的脑通路。研究表明,早期创伤(ELT)与这些行为存在关联,丘脑-海马通路在其中发挥作用。研究发现,早期创伤会增加L型钙通道(LTCC)的活性,导致丘脑的vGlut2神经元过度活跃。通过药理学手段激活LTCC,可在小鼠模型中剂量依赖性地诱导攻击行为和自残行为。同时,镇痛剂如卡洛芬和加巴喷丁被证实能够抑制这些疼痛相关行为和自咬行为。该研究进一步描绘了丘脑通过投射到腹侧海马(vCA1)的神经元,分别调控下丘脑(驱动攻击)和基底杏仁核(介导自残)的神经回路。
在兽医学领域,弗吉尼亚理工大学实践“同一健康”理念,将疼痛研究延伸至动物模型。兽医学院学生Michael Tetreault利用机器学习技术开发了一种非侵入性检测犬类慢性神经性疼痛的方法,特别关注了卡瓦利国王查尔斯猎犬的疼痛评估。相较于传统的主观问卷和物理检查,机器学习有望提供更客观的诊断工具。
此外,聚焦超声技术(Focused Ultrasound)在兽医学中的应用也得到探索。Briana Gleizer研究了该技术在脊柱神经外科中的应用,其非侵入性和精准减压的特点有助于保护周围健康组织。Skylar Merkle则将聚焦超声用于犬骨肉瘤的治疗,旨在通过非热消融技术摧毁肿瘤组织并激发免疫反应,为保肢治疗提供新方案。
弗吉尼亚理工大学在疼痛研究领域的多维探索,从基础神经机制到跨物种的应用转化,体现了对该问题的系统性理解。
微信扫一扫









