The Penn Human Precision Pain Center (HPPC): Discovery and Functional Evaluation of Human Primary Somatosensory Neuron Types at Normal and Chronic Pain Conditions
宾夕法尼亚大学人类精准疼痛中心 (HPPC):正常和慢性疼痛条件下人类初级体感神经元类型的发现和功能评估
基本信息
- 批准号:10806545
- 负责人:
- 金额:$ 675.15万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2023
- 资助国家:美国
- 起止时间:2023-09-20 至 2026-08-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:AffectAfferent NeuronsAtlasesBiological AssayBiological MarkersBiologyCell NucleusCellsChromatinCollaborationsComplexCryoultramicrotomyDNA MethylationDataData AnalysesData SetDiagnosisDrug TargetingEpigenetic ProcessEsthesiaEvaluationFacial PainFoundationsFrozen SectionsGene Expression ProfilingGenesGenomicsHarvestHeadHeadache DisordersHelping to End Addiction Long-termHouseholdHumanIndividualInternationalKnowledgeLinkMediatingMessenger RNAMethodsMethylationMigraineMolecularMolecular ProfilingNerveNeurogliaNeuronsNeurosurgeonNuclearPainPain ClinicsPatientsPersonsPhenotypePhysiologicalProtocols documentationQuestionnairesRNAResearch PersonnelResearch Project GrantsResolutionSensorySortingSpinalSpinal GangliaSpinal nerve structureStainsStructure of trigeminal ganglionSystemTechniquesTestingTranscriptTrigeminal SystemUniversitiesVertebral columnXCL1 geneallodyniablink reflexescell typechronic painful conditiondeep sequencingeffective therapyepigenomicshuman RNA sequencinghuman datahuman subjecthuman tissuein vivolaser capture microdissectionmigraine treatmentmultidimensional datamultidisciplinarymultiple omicsnervous system disorderneuronal cell bodynovelnovel strategiesrecruitresponsesingle-cell RNA sequencingsomatosensorytranscriptometranscriptome sequencingtranscriptomics
项目摘要
Migraine, one of the most common primary headache disorders, affects 1 in 4 US households. This complex
neurologic disorder is mediated in part by alterations in trigeminal somatosensation, which manifests as head/fa-
cial pain and/or trigeminal allodynia. Effective treatments for migraine are still limited, and our knowledge about
human trigeminal system at baseline and migraine conditions are sparse. In response to RFA-NS-22-018, HEAL
Initiative: Discovery and Functional Evaluation of Human Pain-associated Genes & Cells, we propose to
form the Penn Human Precision Pain Center (Penn HPPC) to elucidate molecular, cellular, epigenetic, and
physiological profiles of human trigeminal ganglion (TG) sensory neurons at baseline and migraine conditions.
The Penn HPPC will be composed of Penn and international investigators with multidisciplinary expertise. The
PI, two MPIs, and two co-Is are currently collaborating on a single-soma deep RNA-seq of human dorsal root
ganglion (DRG) neuron project, which form a strong foundation for this application. Specifically, the Penn HPPC
will contain three cores and perform three projects. The administrative core will serve as a sole organizational
and administrative entity for the Penn HPPC. The human tissue core will function as the sole entity for procuring
and storing human tissues and distributing human tissues among research projects. The data core will be the
sole entity for storage, processing, and distribution of all data from the HPPC projects. In project 1, we will
employ three complementary approaches, a laser capture microdissection based single-neuron-soma deep
RNA-seq (a novel method developed by the PI’s lab, which has been successfully used with human DRG neu-
rons), 10 x Visium (a commercially available spatial transcriptomics platform), and MERSCOPE (another com-
mercially available spatial transcriptomics platform) to conduct single-soma RNA-seq of neurons and non-neu-
ronal cells of TGs from control donors and those with migraine. In project 2, we will perform two types of single-
nucleus multi-omics sequencing with TGs from control donors and those with migraine: chromatin accessibility
(ATAC plus RNA, 10x Genomics multiome assay) and DNA methylation (methylation plus RNA, snmCAT-seq).
In project 3, we will recruit migraine patients and control human subjects to conduct pain questionnaires, soma-
tosensory tests, blink reflex, and in vivo microneurography recordings of trigeminal and spinal sensory afferents.
Together, our proposed Penn HPPC will produce comprehensive and multi-dimensional datasets of human TGs
at baseline and migraine conditions, which will generate unprecedent molecular, cellular, and functional atlas to
understand normal trigeminal sensations and abnormal sensations associated with migraine. Our results may
also lead to discovery of new biomarkers for migraine diagnosis and/or identification of novel potential drug
targets for migraine treatment.
偏头痛是最常见的原发性头痛疾病之一,影响着四分之一的美国家庭。
神经系统疾病部分是由三叉神经躯体感觉的改变介导的,表现为头/fa-
偏头痛的有效治疗方法仍然有限,而且我们对偏头痛的了解仍然有限。
基线和偏头痛情况下的人类三叉神经系统稀疏 根据 RFA-NS-22-018,HEAL。
倡议:人类疼痛相关基因和细胞的发现和功能评估,我们建议
成立宾夕法尼亚州人类精准疼痛中心 (Penn HPPC),以阐明分子、细胞、表观遗传和
人类三叉神经节 (TG) 感觉神经元在基线和偏头痛条件下的生理特征。
宾夕法尼亚大学 HPPC 将由宾夕法尼亚大学和具有多学科专业知识的国际研究人员组成。
PI、两个 MPI 和两个 co-Is 目前正在合作开展人类背根的单体细胞深层 RNA 测序
神经节 (DRG) 神经元项目,为该应用奠定了坚实的基础,特别是 Penn HPPC。
将包含三个核心并执行三个项目。行政核心将作为唯一的组织。
宾夕法尼亚州 HPPC 的管理实体将作为唯一的采购实体。
存储人体组织以及在研究项目之间分配人体组织的数据核心将是。
存储、处理和分发 HPPC 项目所有数据的唯一实体 在项目 1 中,我们将。
采用三种互补的方法,一种基于激光捕获显微切割的单神经元体深部
RNA-seq(由 PI 实验室开发的一种新方法,已成功用于人类 DRG neu-
rons)、10 x Visium(一种市售的空间转录组学平台)和 MERSCOPE(另一个 com-
商业上可用的空间转录组学平台)进行神经元和非神经元的单体RNA测序
在项目 2 中,我们将进行两种类型的单细胞实验。
使用对照供体和偏头痛供体的 TG 进行细胞核多组学测序:染色质可及性
(ATAC 加 RNA,10x Genomics 多组)和 DNA 甲基化(甲基测定加 RNA,snmCAT-seq)。
在项目3中,我们将招募偏头痛患者和对照人类受试者进行疼痛问卷、躯体-
感觉测试、眨眼反射以及三叉神经和脊髓感觉传入的体内显微神经造影记录。
我们提议的 Penn HPPC 将共同生成全面、多维的人类 TG 数据集
在基线和偏头痛条件下,这将生成前所未有的分子、细胞和功能图谱
了解正常的三叉神经感觉和与偏头痛相关的异常感觉。
还导致发现用于偏头痛诊断的新生物标志物和/或鉴定新型潜在药物
偏头痛治疗的目标。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Mingyao Li其他文献
Mingyao Li的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Mingyao Li', 18)}}的其他基金
Integrative analysis of spatial transcriptomics with histology images and single cells
空间转录组学与组织学图像和单细胞的综合分析
- 批准号:
10733815 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 675.15万 - 项目类别:
Integrative analysis of bulk and single-cell RNA-seq data for cardiometabolic disease
心脏代谢疾病的批量和单细胞 RNA-seq 数据的综合分析
- 批准号:
10448317 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 675.15万 - 项目类别:
Computational and functional strategies to decipher lncRNAs in human atherosclerosis
破译人类动脉粥样硬化中 lncRNA 的计算和功能策略
- 批准号:
10557797 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 675.15万 - 项目类别:
Computational and functional strategies to decipher lncRNAs in human atherosclerosis
破译人类动脉粥样硬化中 lncRNA 的计算和功能策略
- 批准号:
10091516 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 675.15万 - 项目类别:
Integrative analysis of bulk and single-cell RNA-seq data from human retina for age-related macular degeneration
对来自人类视网膜的大量和单细胞 RNA-seq 数据进行综合分析,以了解与年龄相关的黄斑变性
- 批准号:
10241966 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 675.15万 - 项目类别:
Computational and functional strategies to decipher lncRNAs in human atherosclerosis
破译人类动脉粥样硬化中 lncRNA 的计算和功能策略
- 批准号:
10347301 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 675.15万 - 项目类别:
Single-Cell Transcriptomic Analysis of Human Retina
人类视网膜的单细胞转录组分析
- 批准号:
9920150 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 675.15万 - 项目类别:
Single-Cell Transcriptomic Analysis of Human Retina
人类视网膜的单细胞转录组分析
- 批准号:
10396650 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 675.15万 - 项目类别:
Single-Cell Transcriptomic Analysis of Human Retina
人类视网膜的单细胞转录组分析
- 批准号:
10159930 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 675.15万 - 项目类别:
相似国自然基金
面向类脑智能感知的编码运算一体化柔性电子传入神经元的研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:60 万元
- 项目类别:面上项目
不同刺灸法激活的穴位传入神经元及时间-空间反应特性
- 批准号:81973967
- 批准年份:2019
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:面上项目
有髓传入神经纤维相应DRG神经元中Cav3.2通道N-糖基化在DPN触诱发痛发生发展中的作用机制研究
- 批准号:81801219
- 批准年份:2018
- 资助金额:21.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
通过内皮素-1探索初级传入神经元感受疼痛或搔痒的细胞机制
- 批准号:81171040
- 批准年份:2011
- 资助金额:55.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Project #1 Single-soma RNA-seq and spatial transcriptomics of human TGs
项目
- 批准号:
10806547 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 675.15万 - 项目类别:
The interactions between myenteric macrophages and enteric neurons shape development and spread of enteric synucleinopathy
肌间巨噬细胞和肠神经元之间的相互作用影响肠突触核蛋白病的发展和扩散
- 批准号:
10723844 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 675.15万 - 项目类别:
Cell-type specific molecular and functional analyses to target dorsal horn pain circuitry in mice and non-human primates
针对小鼠和非人类灵长类动物背角疼痛回路的细胞类型特异性分子和功能分析
- 批准号:
10863324 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 675.15万 - 项目类别:
Characterization of human DRG at the single cell level via integrated transcriptomics and spatial proteomics
通过整合转录组学和空间蛋白质组学在单细胞水平表征人类 DRG
- 批准号:
10593846 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 675.15万 - 项目类别:
Project 1: Multi-omic characterization of human nociceptors
项目 1:人类伤害感受器的多组学表征
- 批准号:
10594336 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 675.15万 - 项目类别: