黃芩苷減輕奧沙利鉑導致熱痛覺過敏的脊髓機制

宋超 趙靜 嵇紹干

目前, 奧沙利鉑仍是推薦應用的一線胃腸道腫瘤化療藥物, 但是, 奧沙利鉑可導致嚴重的外周神經病變和痛覺過敏現象, 在很大程度上限制了鉑類化療藥的應用［1］。遺憾的是,目前鎮痛藥物并不能有效緩解化療藥物導致的疼痛性神經病變［2］。本文旨在尋找能安全有效緩解化療后疼痛的藥物。在前期篩選中, 作者發現傳統中藥黃芩的活性提取物黃芩苷可能有效。黃芩苷具有抗炎、抗氧化、鎮靜以及抗腦損傷等多種有益的作用［3,4］, 并且還能顯著緩解神經損傷導致的難治性神經病理性疼痛［5］。黃芩苷能否緩解奧沙利鉑導致的痛覺過敏？將在下文中詳細探討。

1 材料與方法

1.1 材料 成年健康雄性SD大鼠(徐州醫學院動物實驗中心), 體重180～220 g, 清潔級, 12 h明暗交替飼養, 自由進食進水。在進行實驗前, 至少適應環境和實驗條件1周。

1.2 實驗試劑和儀器來源 奧沙利鉑購自南京制藥廠有限公司(批號20100703)；黃芩苷, 純度95%, 購自南京澤朗植提技術有限公司；7-NI購自美國sigma公司；熱敏測痛儀購自美國harvard公司。

1.3 奧沙利鉑誘導的疼痛模型建立 參考國外學者的實驗方法［6］, 奧沙利鉑溶解于5%的葡萄糖水中, 現用現配。給大鼠奧沙利鉑4 mg·kg-1腹腔注射, 每周連續注射2 d, 間隔5 d, 共3個周期。建立化療藥物誘導的疼痛模型。將實驗動物隨機分為四組, 模型對照組(奧沙利鉑, 腹腔注射4.0 mg·kg-1), 黃芩苷治療組(在注射奧沙利鉑前, 鞘內注射黃芩苷 40 μg ·10 μl-1), 7-NI治療組 (在注射奧沙利鉑前 , 鞘內注射7-NI 40 μg·10 μl-1)和空白對照組(僅接受與注射奧沙利鉑同等體積的5%葡萄糖水)。

1.4 熱痛覺過敏測定 按照文獻方法測定各組大鼠熱刺激縮足反射閾值 (thermal withdrawal threshold, TWT)［7］。各組大鼠在接受奧沙利鉑和/或黃芪苷等處理后的第7、14、21天時, 用熱敏儀刺激大鼠后足, 記錄后足抬起時的讀數值,每只大鼠接受刺激5次, 每次間隔>10 min, 記錄后4次測定的平均值。

1.5 統計學方法 利用SPSS15.0軟件進行統計分析, 計量資料以均數±標準差(±s)表示, 采用t檢驗, 組間差異比較采用單因素方差分析。檢驗水準取α=0.05。P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 黃芩苷可以模擬nNOS抑制劑7-NI的作用 顯著減輕奧沙利鉑誘導的熱痛覺過敏行為學顯示, 與注射奧沙利鉑之前相比, 奧沙利鉑注射后第7、14、21天, 大鼠對于熱刺激縮足的反應閾值顯著縮短(P<0.01), 說明長期應用奧沙利鉑,可以誘發大鼠熱痛覺過敏的現象。黃芩苷治療組與相應天數的模型對照組比較, 熱痛覺過敏的現象顯著減輕(P<0.01或P<0.05), 并且與7-NI的治療作用相類似, 見表1。

表1 各組大鼠熱刺激縮足反射閾值比較( ±s)

表1 各組大鼠熱刺激縮足反射閾值比較( ±s)

注：a與自身基礎值比較, P< 0.01, b與模型對照組比較, P< 0.05, c與模型對照組比較, P< 0.01

基礎值 第7天 第14天 第21天空白對照組 12.61±2.41 12.42±1.85 11.54±2.64 11.60±1.47模型對照組 11.82±2.25 7.46±3.11a 5.74±2.11a 5.21±1.26a黃芩苷治療組 12.24±2.97 9.41±1.32b 8.79±3.11c 7.12±1.14c 7-NI治療組 11.94±1.46 9.22±2.54b 8.43±2.13c 7.45±0.89c

3 討論

鉑類化療藥物導致痛覺過敏的現象是其臨床常見的副作用之一, 患者通常痛苦不堪。本文發現, 黃芩苷能夠抑制奧沙利鉑導致的熱痛覺過敏, 提示黃芪苷可能對于奧沙利鉑導致的CIPN具有很好的治療作用。作者仍想知道的是黃芩苷抑制奧沙利鉑導致的熱學痛覺過敏的機制。

研究發現, 化療藥物導致脊髓水平一氧化氮水平升高,nNOS和cGMP蛋白水平升高, 可能是導致痛覺過敏產生的重要因素［8］, 并且在疼痛信號的初級整合中心——脊髓部位給予nNOS的抑制劑7-NI, 可以減輕長春新堿誘導的外周神經疼痛的癥狀［9］。這說明, 脊髓NO可能促進了化療藥物神經病理性疼痛的產生。本文發現, 黃芩苷可模擬7-NI的作用,抑制奧沙利鉑導致的熱痛覺過敏。這說明, 黃芩苷可能通過抑制脊髓NO的合成從而減輕了CIPN的程度。鑒于黃芩苷的安全性和有效性, 這一研究成果可能對于臨床緩解鉑類化療使用患者的痛苦具有一定的臨床實用價值。

［1］ Quasthoff S, Hartung H P.Chemotherapy-induced peripheral neuropathy.J Neurol, 2002,249(1):9-17.

［2］ Windebank A J, Grisold W.Chemotherapy-induced neuropathy.J Peripher Nerv Syst, 2008,13(1):27-46.

［3］ Chen CJ, Raung SL, Liao SL, et al.Inhibition of inducible nitric oxide synthase expression by baicalein in endotoxin/cytokinestimulated microglia.Biochem Pharmacol, 2004,67(5):957-965.

［4］ 陳群,曾因明,王建國.黃芩苷的腦保護作用和對微管運動蛋白免疫活性的影響.中國藥理學通報, 2001,17(01):117-118.

［5］ 冀潔,宋華園,戴文玲,等.黃芩苷對神經病理性疼痛模型大鼠機械性痛覺超敏的影響.中國現代藥物應用, 2013,7(19):238-240.

［6］ Ling B, Authier N, Balayssac D, et al.Behavioral and pharmacological description of oxaliplatin-induced painful neuropathy in rat.Pain, 2007,128(3):225-234.

［7］ Liu S, Liu WT, Liu YP, et al.Blocking EphB1 receptor forward signaling in spinal cord relieves bone cancer pain and rescues analgesic effect of morphine treatment in rodents.Cancer Res, 2011,71(13): 4392-4402.

［8］ Jaggi AS, Singh N.Mechanisms in cancer-chemotherapeutic drugsinduced peripheral neuropathy.Toxicology, 2012,291(1-3):1-9.

［9］ Zhang H, Yoon SY, Zhang H, et al.Evidence that spinal astrocytes but not microglia contribute to the pathogenesis of Paclitaxelinduced painful neuropathy.J Pain, 2012,13(3):293-303.