毛兰素对骨癌痛大鼠机械痛敏和热痛敏的影响

付翘楚1 时代2 田玉科2

1首都医科大学附属北京天坛医院麻醉科，北京 100070；2华中科技大学同济医学院附属同济医院麻醉疼痛研究所，武汉 430030

国际麻醉学与复苏杂志,2023,44(08):802-808.

DOI：10.3760/cma.j.cn321761-20221117‑00854

基金项目 

首都医科大学附属北京天坛医院青年基金（2017‑YQN‑05）

ORIGINAL ARTICLES

【论著】

本研究拟建立大鼠骨癌痛（BCP）模型，观察毛兰素腹腔注射对大鼠热痛阈、机械痛阈及脊髓星形胶质细胞和炎症细胞因子表达的影响，探讨毛兰素对BCP大鼠的作用及机制。

1、材料与方法

SPF级成年雌性SD大鼠50只，采用随机数字表法分为5组（每组10例）：假手术组（Sham组）、骨癌痛组（BCP组）、骨癌痛+生理盐水组（BCP+NS组）、骨癌痛+毛兰素低剂量组［BCP+erianin（L）组］、骨癌痛+毛兰素高剂量组［BCP+erianin（H）组］。

通过大鼠右后肢胫骨骨髓腔注射10 μl Walker256乳腺癌细胞混悬液（约4×104个）的方法构建大鼠BCP模型，Sham组注射等体积煮沸灭活的乳腺癌细胞悬液。于造模开始后第6天至第21天，每天1次，BCP+erianin（L）组和BCP+erianin（H）组腹腔注射毛兰素，BCP+NS组腹腔注射生理盐水，Sham组和BCP组不进行腹腔注射。分别于术前1 d和术后1、3、6、9、12、15、18、21 d测定机械刺激缩足反射阈值（PMWT）和热刺激缩足反射潜伏期（PWTL）。于术后21 d痛行为学评估结束后处死大鼠取胫骨和脊髓组织，H‑E染色检测胫骨肿瘤细胞浸润情况，采用Western blot法和免疫荧光法测定脊髓星形胶质细胞特异性标记物神经胶质纤维酸性蛋白（GFAP）水平，ELISA法测定脊髓促炎症细胞因子（TNF‑α、IL‑6、IL‑1β）水平变化。

2、结 果

2.1大鼠PMWT及胫骨组织H‑E染色结果比较

与Sham组比较，术后6、9、12、15、18、21 d BCP组大鼠术侧PMWT降低（P<0.05）。与BCP+NS组比较，术后9、12、15、18、21 d BCP+erianin（L）组、BCP+erianin（H）组大鼠术侧PMWT上升（P<0.05）。与BCP+erianin（L）组比较，术后12、15、18、21 d BCP+erianin（H）组大鼠术侧PMWT上升（P<0.05）。各组大鼠对侧PMWT差异无统计学意义（P>0.05）。

H‑E染色结果显示，与Sham组比较，BCP组胫骨骨髓腔内骨小梁结构被破坏，充满肿瘤细胞。见图1。

2.2各组大鼠PWTL比较

与Sham组比较，BCP组大鼠术侧于术后6、9、12、15、18、21 d PWTL降低（P<0.05）。与BCP+NS组比较，在术后9、12、15、18、21 d，BCP+erianin（L）组、BCP+erianin（H）组大鼠术侧PWTL上升（P<0.05）。与BCP+erianin（L）组比较，BCP+erianin（H）组大鼠术后9、12、15、18、21 d术侧PWTL上升（P<0.05）。各组大鼠对侧PMWT差异无统计学意义（P>0.05）。见图2。

2.3各组大鼠脊髓背角星形胶质细胞特异性标记物GFAP的表达

免疫荧光检测结果显示，与Sham组比较，BCP组大鼠术后21 d脊髓背角GFAP阳性细胞明显增多（P<0.05），细胞体积增大，分支增多（图3Ⓐ、图3Ⓑ、图3Ⓕ）。与BCP+NS组比较，BCP+erianin（L）组、BCP+erianin（H）组大鼠脊髓GFAP阳性细胞数降低（P<0.05，图3Ⓒ~Ⓕ）。与BCP+erianin（L）组比较，BCP+erianin（H）组大鼠脊髓GFAP阳性细胞数降低（P<0.05，见图3Ⓓ~Ⓕ）。

Western blot结果显示，与Sham组比较，BCP组大鼠术后21 d脊髓GFAP表达明显增多（P<0.05）；与BCP+NS组比较，BCP+erianin（L）组、BCP+erianin（H）组大鼠脊髓GFAP表达降低（P<0.05）；与BCP+erianin（L）组比较，BCP+erianin（H）组大鼠脊髓GFAP表达降低（P<0.05，见图3Ⓖ~Ⓗ）。

2.4各组大鼠TNF‑α、IL‑6、IL‑1β水平比较

与Sham组比较，BCP组大鼠术后21 d TNF‑α、IL‑6、IL‑1β水平升高（P<0.05）；与BCP+NS组比较，BCP+erianin（L）组、BCP+erianin（H）组大鼠术后21 d TNF‑α、IL‑6、IL‑1β的水平降低（P<0.05）；与BCP+erianin（L）组比较，BCP+erianin（H）组大鼠术后21 d TNF‑α、IL‑6、IL‑1β的水平降低（P<0.05）。见图4。

3、讨 论     

本研究参照文献，通过胫骨髓腔内注射WaIker256乳腺癌细胞制备BCP模型。该模型能够明显诱发机械痛敏和热痛敏，较好地模拟BCP的病理生理学过程。本研究结果表明，BCP组大鼠于术后第6天开始，PMWT和PWTL逐渐降低至术后21 d，本研究选择于术后第6天进行给药，观察不同剂量毛兰素对BCP大鼠机械痛敏和热痛敏的影响。根据预实验和以往文献报道，给予BCP模型大鼠腹腔注射低剂量毛兰素（1 mg/kg）和高剂量毛兰素（10 mg/kg），结果显示BCP大鼠腹腔注射毛兰素后PMWT和PWTL明显上升，提示毛兰素能够有效缓解BCP大鼠机械痛敏和热痛敏，且高剂量毛兰素治疗效果更为显著。

本研究中免疫荧光检测与Western blot检测结果显示，BCP组大鼠脊髓GFAP表达明显增多，ELISA检测结果显示BCP组大鼠术后脊髓中TNF‑α、IL‑1β、IL‑6表达明显升高；而腹腔注射毛兰素后，脊髓GFAP及TNF‑α、IL‑1β、IL‑6表达均下调，表明毛兰素缓解大鼠BCP的机制可能与抑制脊髓星形胶质细胞活化，从而减轻炎症反应有关。

综上所述，毛兰素可减轻大鼠BCP，其机制可能与抑制脊髓星形胶质细胞活化及其炎症反应有关。