A型肉毒毒素治療偏頭痛大鼠的作用機制

張曉英，楊國棟，潘萬龍

(1川北醫學院病原中心，四川南充637000;2川北醫學院附屬醫院)

A型肉毒毒素(BTX-A)是肉毒桿菌產生的一種高分子蛋白的神經毒素，主要作用部位是膽堿能運動神經末梢［1］。許多患者因治療肌張力障礙或美容原因注射BTX-A后原有頭痛等癥狀緩解，此現象引起研究人員重視，開始探討該藥治療偏頭痛、神經痛等的作用［2～6］，但其作用機理尚不清楚。2013 年5～11 月，本研究通過建立偏頭痛大鼠模型，并加入BTX-A后測定其頸靜脈血漿和腦干中降鈣素基因相關肽(CGRP)及P物質(SP)含量變化，分析BTX-A止痛機理。

1 材料與方法

1.1 材料 成年雌性Sprague-Dawley大鼠20只，體質量(180±40)g，購自蘭州陸軍總院實驗動物中心;BTX-A由蘭州生物制品研究所提供;SP測試盒(上海第二軍醫大學神經生物教研室)及CGRP測試盒(中國人民解放軍總醫院科技開發中心放免所);FJ2008型全自動γ放射免疫計數器(二六二廠);硝酸甘油注射液(山西康寶生物公司)。

1.2 方法

1.2.1 分組及建模 20只中，5只作為對照組，不進行任何處理;15只按照Shibata［7］方法造模后，隨機分成生理鹽水組、BTX-A 5 U組及BTX-A 10 U組，偏頭痛發作后2 h分別于額區、顳區皮下注射生理鹽水0.05 mL、BTX-A 5 U/kg及10 U/kg，1 次/d，連續6 d;至第6天注射2 h后經頸靜脈取血和腦干(主要包括三叉神經脊束核和三叉神經腦橋核)。

1.2.2 檢測方法 根據試劑盒說明，應用FJ2008型全自動γ放射免疫計數器，測定頸靜脈血漿、腦干及三叉神經節內的CGRP及SP含量。

1.2.3 統計學方法 采用SPSS10.0統計軟件，結果以±s表示，各組CGRP及SP含量變化用單因素方差分析，各組比較用最小顯著差異 t檢驗。P≤0.05為有統計學差異。

2 結果

大鼠皮下注射硝酸甘油后出現雙耳發紅、前肢頻繁搔頭、爬籠次數增多。生理鹽水組頸靜脈血漿、腦干及三叉神經節內CGRP及SP含量高于對照組(P均＜0.05)，BTX-A(5 U及10 U)組與對照組比較無統計學差異(P均＞0.05)，但低于生理鹽水組(P均＜0.05)，BTX-A不同劑量組間比較無統計學差異(P均＞0.05)。各組頸靜脈血漿、腦干及三叉神經節內CGRP和SP含量比較見表1。

表1 各組頸靜脈血漿、腦干、三叉神經節內CGRP和SP含量比較(pg/mL，±s)

表1 各組頸靜脈血漿、腦干、三叉神經節內CGRP和SP含量比較(pg/mL，±s)

注:與對照組同部位同指標比較，*P＜0.05;與生理鹽水組同部位同指標比較，#P＜0.05

組別 n CGRP SP頸靜脈血漿 腦干 三叉神經節對照組 20 51.81 ±13.90 6.43 ± 2.27 5.23 ± 1.47 5.88 ±3.0頸靜脈血漿 腦干 三叉神經節5 1.40 ±0.57 0.89 ±0.57生理鹽水組 20 93.84 ±13.62* 11.54 ± 0.41* 9.87 ± 0.52* 12.58 ±1.63* 4.40 ±1.84* 2.88 ±0.44*BTX-A 5 U 組 20 55.11 ±14.02# 6.91 ± 2.21# 5.74 ± 1.02# 6.36 ±2.80# 1.44 ±0.55# 0.97 ±0.63#BTX-A 10 U 組 20 57.15 ±14.58# 57.15 ±14.58# 57.15 ±14.58# 7.05 ±2.75# 1.55 ±0.62# 1.08 ±0.71#

3 討論

肉毒桿菌毒素早在1897年被發現，1946年Schantz提純出BTX-A結晶。BTX-A選擇性作用于外周膽堿能神經的神經肌肉接頭處，抑制突觸前膜釋放乙酰膽堿(Ach)，阻斷神經遞質傳遞，從而引起肌肉松弛性麻痹，其過程是可逆的。1973年，Scoott首先報告了BTX-A對猴眼外肌有麻痹作用，引起醫學界重視，許多學者開始致力于BTX-A動物實驗及臨床的研究。據臨床報道，患者皮下注射BTX-A后，原有偏頭痛及神經痛等癥狀緩解［2～6］，但機理尚不清楚。

偏頭痛是一種神經系統常見疾病，目前廣泛接受的假說是三叉神經感覺纖維末梢釋放神經肽，傳出神經作用于顱內、外血管，引起血管擴張及血漿蛋白外滲，硬腦膜血管擴張是引起偏頭痛的病理基礎。最主要的神經肽是 CGRP，其次是 SP［7～10］。CGRP是一種強血管擴張劑，與受體相結合后可導致血管擴張、血流增加，并能加強速激肽的作用，增加毛細血管通透性，引起血漿蛋白外滲。偏頭痛患者發作時CGRP釋放增加，頸外靜脈血中含量增高。抗偏頭痛藥物雙氫麥角胺、舒馬普坦可降低其含量。SP是一種11肽，是速激肽家族中的一員，其異常釋放可致血管擴張、血漿蛋白滲出等。CGRP與SP等神經肽共存，在神經元內合成，經軸漿運輸后到達神經末梢，并以囊泡形式儲存備用。CGRP可抑制SP降解，二者共同參與硬腦膜無菌性炎癥。二者由前體大分子酶切生成后與Ach共存神經末梢的大致密核心囊泡，BTX-A輕鏈與突觸前膜/囊泡上SNAP-25(一種突觸前膜蛋白)的C-末端相結合，導致含Ach的大致密核心囊泡不能釋放，同時也抑制CGRP、SP釋放，從而減輕偏頭痛癥狀［2，11，12］。

本研究結果顯示，大鼠偏頭痛模型出現雙耳發紅、前肢頻繁搔頭、爬籠次數增多，提示模型制備成功。生理鹽水組頸靜脈血漿、腦干及三叉神經節內CGRP、SP含量高于對照組，偏頭痛BTX-A(5 U及10 U)組與對照組比較無統計學差異，但低于生理鹽水組，BTX-A不同劑量組之間比較無統計學差異。提示抑制三叉神經感覺通路CGRP及SP釋放可能是BTX-A治療偏頭痛的機制之一。

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