天麻素對癌痛模型小鼠熱痛覺過敏閾值的影響

王華，邵東華，馬鵬

（1.江蘇大學醫學院，江蘇鎮江212013；2.江蘇大學附屬人民醫院麻醉科，江蘇鎮江212002；3.江蘇大學附屬醫院麻醉科，江蘇鎮江212001）

天麻素對癌痛模型小鼠熱痛覺過敏閾值的影響

王華1，邵東華2，馬鵬3

（1.江蘇大學醫學院，江蘇鎮江212013；2.江蘇大學附屬人民醫院麻醉科，江蘇鎮江212002；3.江蘇大學附屬醫院麻醉科，江蘇鎮江212001）

目的：觀察天麻素對小鼠轉移性腫瘤誘發癌痛的鎮痛作用。方法：將小鼠乳腺癌4T1細胞皮下注射于8周齡雌性Balb/c系小鼠足趾部建立腫瘤誘發癌痛模型；取小鼠35只，隨機分為5組：對照組，溶劑組，低、高劑量天麻素組（90，180 mg/kg）和嗎啡組（10 mg/kg），于腫瘤細胞接種后第11天，分別于局部注射給藥后15，30，60，90，120，150和180 min行熱痛覺過敏試驗并進行比較。結果：給藥后90 min，低劑量天麻素組小鼠熱痛覺過敏閾值由給藥前（3.63±0.33）s提高至峰值（6.19±0.23）s；高劑量天麻素組由給藥前（3.83±0.14）s提高至峰值（6.97± 0.33）s，但兩組閾值增加幅度均明顯低于嗎啡組（P＜0.01，P＜0.05）。結論：天麻素對癌性疼痛可產生明確鎮痛作用，其效果弱于嗎啡。

天麻素；癌痛；鎮痛；嗎啡

癌性疼痛是一類由腫瘤誘發，嚴重影響中晚期腫瘤患者治療效果和生存質量的惡性頑固性疼痛［1］。其治療目前主要采取“三階梯鎮痛方案”，因受限于阿片類藥物成癮性強、耐受性差、胃腸道反應等缺點，目前遠未能取得令人滿意的治療效果。為了減少或替代以嗎啡等為代表的阿片類藥物的應用，臨床上迫切需要尋求新的鎮痛藥物和方法。

天麻素為中藥天麻的主要活性提取物，對神經衰弱、梅尼埃病性眩暈、帕金森綜合征、高血壓等病癥均有良好療效［2］。近年研究發現，天麻素能明顯抑制糖尿病大鼠神經病變引發的痛覺過敏及觸發痛［3］，表明其對誘發性疼痛的治療作用值得進一步研究。本實驗在建立小鼠乳腺癌轉移性腫瘤模型誘發癌痛的基礎上，通過熱痛覺過敏行為測試，觀察腫瘤組織局部應用天麻素對癌痛的鎮痛作用，并與嗎啡的鎮痛效果進行比較。

1 材料與方法

1.1 主要材料

1640培養基（美國Thermo公司）；胎牛血清（Gibco BRL公司）；YLS-6A型智能熱板儀（濟南益延科技發展有限公司）。小鼠乳腺癌4T1細胞購自中國科學院上海生物化學與細胞生物學研究所；天麻素注射液（2 mL∶0.2 g）購自云南昆明制藥集團；鹽酸嗎啡注射液（1 mL∶10 mg）為東北制藥集團產品。Balb/c系小鼠，雌性，8周齡，體質量20～25 g，購自揚州大學比較醫學中心。

1.2 小鼠轉移性癌痛模型的建立

采用Sasamura等［4］的方法，將小鼠乳腺癌4T1細胞置于含10%FBS的1640培養基，37℃、5%CO2的培養箱中常規培養，并使其處于對數生長期內。選取21只小鼠，每組7只，完全隨機分為3組：對照組、溶劑組和腫瘤組。腫瘤組每只小鼠在左后趾跖面皮下注射20μL包含約2×105數量4T1乳腺癌細胞的PBS混懸溶液，溶劑組小鼠注射等劑量的PBS溶液，對照組不作任何處理。

1.3 藥物實驗分組

天麻素采用注射劑型，推薦臨床劑量為成人600～800 mg/d。根據實驗動物與人之間藥物劑量換算法［5］，小鼠低劑量取90 mg/kg，按1∶2，相應高劑量取180 mg/kg。嗎啡取臨床推薦換算后劑量為10 mg/kg。選取35只小鼠，腫瘤細胞接種后，每組7只，隨機分為5組：對照組、溶劑組、低劑量天麻素組、高劑量天麻素組、嗎啡組；為避免局部直接給藥時腫瘤接種部位出血及感染，均采用腫瘤足趾背側皮下注射藥物，溶劑組小鼠相同部位注射等體積生理鹽水，對照組不作任何處理。

1.4 熱痛覺過敏試驗

調節熱板測試儀溫度恒定于（55±0.2）℃，小鼠置熱板上，若30 s內出現抬左后趾或縮爪現象，視為陽性，并測定不同條件下痛閾值出現時間。若小鼠發生逃避跳躍或反應時間大于30 s，所得數據均不采用，連續兩次測試時間不得少于15 min。分別在給藥前，給藥后15、30、60、90、120、160以及180 min各檢測痛閾值1次。測量工作由分別負責觀察和記錄的兩人共同配合完成。

1.5 統計學方法

2 結果

2.1 小鼠癌痛模型的建立

實驗小鼠自接種4T1乳腺癌細胞后5 d內，足趾外觀無明顯改變，自第7天開始出現逐漸增大趨勢，軟組織外觀呈明顯轉移性腫瘤形態。同時，自接種日起，隔天行熱板測試并統計其閾值。結果表明，對照組和溶劑組各時間點的熱痛覺過敏閾值間的差異無統計學意義（P＞0.05），腫瘤組小鼠熱痛覺過敏閾值隨時間呈逐步下降趨勢，第7天至第14天，與對照組、溶劑組比較差異明顯（均P＜0.05），提示轉移性腫瘤誘發癌痛模型建立成功。接種14 d后因部分小鼠腫瘤生長過大、過快及自身舔舐等原因，足趾部位出現破潰、出血，相關數據未予接受。其中統計結果顯示腫瘤接種后第11天其熱痛覺過敏閾值均值最低，提示小鼠熱痛過敏行為改變最敏感，見表1。后續藥物分組試驗，均選取腫瘤細胞接種后第11天為癌痛模型最佳給藥測試時間。

表1 各組小鼠接種腫瘤細胞不同時間后的熱痛覺過敏閾值 n=7±s，s

表1 各組小鼠接種腫瘤細胞不同時間后的熱痛覺過敏閾值 n=7±s，s

a：P＜0.05，與對照組、溶劑組比較

0 d 3 d 5 d 7 d 9 d 11 d 14 d對照組 9.11±0.74 9.71±0.66 9.73±0.87 10.31±0.55 10組別.54±0.49 10.26±1.22 10.52±0.84溶劑組 10.92±0.81 10.62±0.73 9.81±1.12 8.98±0.40 9.70±1.09 9.58±0.81 9.07±0.81 __腫瘤組_______9.33±0.42_____9.72±0.76_____8.71±0.44__ 4.77±0.52a____ 3.58±0.46a 3.39±0.61a 3.48±0.48a F值2.13 0.532 0.486 32.879 26.489 17.009 26.179 ______________ P值0.148_____________0.597_____________0___________________________________________________________ .624_0.000_0.000_0.000_0.000

2.2 天麻素及嗎啡鎮痛效果的比較

腫瘤組織局部給藥后，對照組和溶劑組小鼠熱痛覺過敏閾值間的差異無統計學意義。天麻素低、高劑量組和嗎啡組的閾值均呈逐步增高趨勢，至注射后90 min閾值達到峰值，但天麻素組閾值增加幅度均小于嗎啡組（P＜0.01，P＜0.05），見表2。結果提示天麻素對轉移性腫瘤誘發癌痛的熱痛覺過敏反應有抑制效應，具有鎮痛作用，且鎮痛效果弱于嗎啡。

表2 各組小鼠給藥后不同時間熱痛覺過敏閾值 n=7±s，s

表2 各組小鼠給藥后不同時間熱痛覺過敏閾值 n=7±s，s

a：P＜0.01，b：P＜0.05，與嗎啡組比較

___分組 0 min 15 min 30 min 60 min 90 min 120 min 150 min 180 6±0.58 3.44±0.37 3.94±0.49 3.89±0.56溶劑組 3.36±0.35 4.18±0.35 4.22±0.45 3.94±0.29 4.35±0.37 3.64±0.57 3.83±0.36 4.08±0.63低劑量組3.36±0.33 3.46±0.40 4.31±0.43a 4.74±0.36a 6.19±0.23a 5.90±0.58a 5.80±0.42a 5.49±0.40高劑量組3.83±0.41 3.99±0.37 3.80±0.31b 5.18±0.36b 6.97±0.33b 6.31±0.30b 6.33±0.43b 6.15±0.30 __嗎啡組 3.19±0.29_ 4.35±0.24_ 6.65±0.47_ 7.49±0.67_ 8.55±0.59_ 7.30±0.40_ 6.97±0.58_ 6.27±0.66 F值 0.574 0.769 7.372 10.354 18.632 14.376 9.378 4 min__對照組 3.39±0.41 3.90±0.58 4.15±0.48 3.69±0.60 3.9 .488 ___P值 0.684 0.555 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.006___

3 討論

癌痛的臨床表現不同于單純的神經性、內臟性或軀體性疼痛，其形成是多種致病因素綜合作用的結果。其中，癌痛痛覺超敏反應的形成與腫瘤微環境的刺激密切相關［6］。缺氧和局部組織酸化是實體腫瘤微環境的重要特征，而組織酸化被證實是促進痛覺產生的重要因素之一。一方面，腫瘤組織通過影響細胞內外pH值刺激初級傳入傷害感受器的電生理活動。另一方面，在外周神經系統內如脊髓背根神經節（dorsal root ganglion，DRG）、感覺神經元上廣泛分布有酸敏感離子通道蛋白（acid-sensing ion channels，ASICs），后者受蛋白通道內外pH值改變的作用，影響痛覺過敏的產生并形成痛覺抑制［7］。例如，酸性條件下ASICs的激活導致了痛覺感受神經元的去極化和傷害性感覺的產生［8］；腫瘤引起的組織酸中毒影響ASICs相關配體的釋放和作用［9］；骨癌痛中痛敏反應的產生與初級感覺神經元上ASIC-1受體的表達上調有關。以上資料提示，通過抑制ASICs有關通道蛋白的活性及表達，可對腫瘤誘發的癌性疼痛產生鎮痛作用。

天麻素臨床上具有多種療效，且不良反應較少［10］，可用于多種疾病的對癥治療。疼痛治療方面，天麻素可加強動脈血管順應性，使外周血管阻力明顯降低，能夠改善腦組織血供不足；同時，因其擴張腦血管、解痙及可通過減少5-羥色胺產生來提高痛閾等作用，臨床常用于三叉神經痛、偏頭痛等疾病的治療。近期國內有研究顯示［11］，通過在大鼠體表注射乙酸誘發疼痛，經膜片鉗技術檢測細胞膜內外電流的方法，證明疼痛部位局部注射天麻素，可明顯降低初級傳入傷害感受器上ASICs通道內電流振幅及抑制脊髓背根神經節上ASICs活性；同時大鼠疼痛行為學測試結果證實天麻素有減輕疼痛傷害效應。但有關天麻素抑制癌痛的臨床研究資料較少，因此本實驗對此進行了初步研究。

本次實驗結果顯示，利用小鼠轉移性腫瘤誘發癌痛模型，在腫瘤組織局部注射天麻素，可明顯提高小鼠熱痛覺過敏閾值，提示天麻素對腫瘤誘發的熱痛覺過敏有抑制效果。同時，本實驗中，低、高劑量天麻素組小鼠熱痛覺過敏閾值提高的幅度均小于嗎啡組，說明天麻素對腫瘤誘發熱痛覺過敏反應的抑制效果弱于嗎啡。自給藥后30 min起，低、高劑量組小鼠熱痛覺過敏閾值改變均呈增加趨勢，至90 min達到峰值，表明天麻素對癌痛具有持續鎮痛作用。

綜上，本次研究初步顯示在腫瘤組織局部注射天麻素可抑制癌痛誘發的小鼠熱痛覺過敏反應，表明天麻素對癌痛具有鎮痛作用。雖然天麻素鎮痛效果弱于嗎啡，但本研究為癌痛早期治療提供了一個新的方向。

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Analgesic effect of gastrodin on metastasizing in cancer-induced pain mousemodel

WANG Hua1，SHAO Dong-hua2，MA Peng3

（1.School of Medicine，Jiangsu University，Zhenjiang Jiangsu 212013；2.Department of Anesthesia，the Affiliated People′s Hospital of Jiangsu University，Zhenjiang Jiangsu 212002；3.Departmentof Anesthesia，the Affiliated Hospitalof Jiangsu University，Zhenjiang Jiangsu 212001，China）

Objective：To observe the analgesic effect of gastrodin on metastasizing cancer-induced pain modelmice.M ethods：To establish the cancer induced painmodel through injecting subcutaneously breast cancer cells into themouse hind paw.Thirty-five 8 weeks old female Balb/c mice were randomly divided into 5 groups：control group，solvent group，low dose gastrodin（90 mg/kg），high dose gastrodin（180 mg/kg）and morphine group（10 mg/kg）.At 11thdays after tumor cells inoculation，thermal hyperalgesia testweremeasured respectively at15，30，60，90，120，150 and 180 minutes after drug delivery；and compared to each other.Results：At the 90minutes after drug delivery，mice thermal hyperalgesia threshold in low dose gastrodin group increased to（6.19±0.23）s from（3.63±0.33）s；mice thermal hyperalgesia threshold in high dose gastrodin group increased to（6.97±0.33）s from（3.83±0.14）s.And the increase amplitude of threshold were smaller than morphine group（P＜0.01，P＜0.05）.Conclusion：Gastrodin can produce analgesic action on cancer-induce pain and the analgesic effect of gastrodin weaker than morphine.

gastrodin；cancer-induced pain；analgesia；morphine

R971.2 ［文獻標志碼］ A ［文章編號］ 1671-7783（2015）03-0195-04

10.13312/j.issn.1671-7783.y150044

國家自然科學基金資助項目（81372718）；鎮江市社會發展科技支撐項目（SH2014078）

王華（1983—），男，碩士研究生；邵東華（通訊作者），主任醫師，碩士生導師，E-mail：13805281211@163.com

2015-03-12 ［編輯］陳海林