白藜蘆醇對紫杉醇誘發神經病理性疼痛的影響①

黃 丹,羅振中,盧 俊,肖 凡,周 斌,彭盛亮,于福平,唐 斌

(1.南昌大學第二附屬醫院麻醉科,江西 南昌 330006;2.江西省人民醫院 (南昌醫學院第一附屬醫院)呼吸與危重癥醫學科,江西 南昌 330006)

現階段,惡性腫瘤已經成為全球范圍內威脅人類生命的第二大疾病,伴隨著化療藥物的推廣和臨床應用,其所引起的神經病變,特別是神經病理性疼痛是癌癥治療過程中比較常見的中樞神經系統并發癥,危害著大約30%～40%的放化療患者[1-3]。而紫杉醇是臨床中常見的一種化療藥物,對各類腫瘤療效顯著,但其會引起一定的神經性病理疼痛,具體表現為感覺神經皮膚過敏和觸誘發疼痛,且呈劑量依賴性和時間依賴性,嚴重危害著腫瘤患者的生命質量和身心健康。白藜蘆醇是一種純天然的抗氧化劑,主要來自花生仁、紅提(紅酒)、虎杖、桑葚子植物,是腫瘤的有機化學預防劑,更是降低血小板凝集,輔助治療動脈硬化、心血管疾病的有機化學預防劑,白藜蘆醇能緩解糖尿病患者的神經病理性疼痛。磷脂酰肌醇3-羥蛋白激酶(PI3K)/蛋白激酶B(PKB/Akt)轉錄因子是一條促體細胞生存的信號通路,在臨床神經病理性疼痛中發揮了重要意義[4,5]。因而,本次研究重點討論了白藜蘆醇對紫杉醇所引發的神經病理性疼痛的功效,討論白藜蘆醇的作用機理,為臨床治療給予一個新的理論參考和支持。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

選取50只健康、清潔級的雄性、成年SD大鼠,體質量為180～200g。喂養環境:室內溫度20～25℃,極晝極夜,予以自由進食和水,適應新環境1周。選用隨機數字表的方式分成5組,每組10只。本研究經南昌大學第二附屬醫院動物倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 麻醉大鼠忌食12h,腹部注射1%戊巴比妥鈉40mg/kg麻醉劑。

1.2.2 手術:(1)俯臥位固定,精準定位椎間隙,于L5-6間隙做2cm垂直型長創口,逐級分離出肌肉筋膜、棘間韌帶和肌肉,充分暴露棘突間隙,于橫突間隙開始向首端蛛網膜下腔放入無菌PE-10軟管2～3cm至腰骶,導管的另一端經皮下組織固定在后頸部并封閉式軟管,逐級手術縫合創口。(2)選用低劑量注射器向蛛網膜下腔注射2%鹽酸利多卡因10μL,若后腿發生短暫性麻痹癥狀,并且在30min內修復,證實置管成功,偏癱、繼發性感染死亡的大鼠則去除試驗。將大鼠單籠喂養,手術后3d行腹部常規注射青霉素鈉20萬U/d防止感染。(3)將大鼠依照隨機數字表任意分為5組(n=10),每組給藥途徑及使用量:P組:紫杉醇2mg/kg;R+P組:Res40mg/kg紫杉醇2mg/kg;LY+R+P組:LY294002 2.5μg/10μL Res40mg/kg紫杉醇2mg/kg;R組:Res40mg/kg;C組到相同的情況下點注射相等容積藥物有機溶劑。紫杉醇(腹部注射)在試驗第1、3、5、7d相同的情況下點給藥共4次,LY294002(鞘內注射)或Res(腹部注射)則各自于試驗第2、4、6、8、10、12、14d相同的情況下用藥共7次。作為預備處理藥品,LY294002要在給予Res1h前結束。

1.3 觀察指標

腹部注射白藜蘆醇后,從行為學結果、5組大鼠不相同點TWL的改變及其p-Akt、t-Akt的陽性細胞數三層面剖析膜蛋白損傷情況是否有一定的緩解,疼痛閾值是否上升,并剖析白藜蘆醇在對紫杉醇引起的神經病理性疼痛形成方面內的預防效果。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 行為學的變化

5組大鼠不相同時間點關于MWT的改變:在T1,T2時段與C組相對比,P組與LY+R+P組MWT降低(P<0.05),R組MWT無很大變化(P>0.05);R+P組相較于P組來講MWT顯著上升(P<0.05),LY+R+P組MWT降低(P<0.05);與RP組的對比可知,LY+R+P組MWT降低(P<0.05),見圖1。

注:*P<0.05與C組比較,#P<0.05與P組比較,&P<0.05與R+P組比較。

2.2 不同時段TWL的改變

在T1,T2時段與C組比較,P組與LY+R+P組TWL降低(P<0.05),R組TWL無很大變化(P>0.05);與P組比較,R+P組TWL上升(P<0.05),LY+R+P組TWL降低(P<0.05);與R+P組比較 ,LY+R+P組TWL降低(P<0.05),見圖2。

注*P<0.05與C組比較,#P<0.05與P組比較,&P<0.05與R+P組比較。

2.3 紋狀體中p-Akt蛋白質的表達情況

與C組p-Akt基因表達量相對比,R組的表達上漲,P組、R+P組、LY+R+P組表達下降(P<0.05);與R組p-Akt基因表達量比較,P組、R+P組、LY+R+P組表達下降(P<0.05);與P組p-Akt蛋白表達比較,R+P組表達上漲,LY+R+P組表達下降(P<0.05)。5組大鼠中縫核中t-Akt基因表達無顯著性差異(P>0.05),見圖3。

注:1:C組;2:R組;3:P組;4:R+P組;5:LY+R+P組

3 討論

包含紫杉醇和奧沙利鉑等在內的化療藥物一般會使人體產生遠端、慢性、雙側對稱的感覺周圍神經病變,長伴神經性疼痛。有研究者發現,在大鼠中,紫杉醇引發的慢性疼痛性外周神經病與其周圍神經軸突中膜蛋白的腫脹與空泡化發病率明顯增長相關[6]。本次的研究中借鑒了前人的研究,在大鼠腹部注射紫杉醇2mg/kg,隔日1次,持續4次,累計使用量8mg/kg的方式成功制取了紫杉醇引起的神經病理性疼痛模型。本模型制備工藝已十分完善,無全身毒副作用,大鼠致死率低,并且對大鼠呼吸功能沒有影響[7]。與C組相對比,P組大鼠T2時段MWT≤6g,這一結果提示紫杉醇引起神經病理性疼痛模型制取成功。此外,有研究人員的實驗指出,紫杉醇引起的神經病理性疼痛的外周神經疼痛癥狀于第15天最為明顯,所以本研究采用這一時間點取樣并觀察PI3K/Akt轉錄因子蛋白質的表達改變以及線粒體形態的變化。

以往醫學界對于神經病理性疼痛的認知普遍局限于外周感覺神經末梢的病理特征變化:外周神經軸突中線粒體腫脹及空泡化發病率明顯提升,本研究致力于探討紫杉醇誘發神經病理性疼痛的作用機制,并發現不論是低級中樞系統或是高端中樞系統,均參與了這一過程的建立[8,9]。作為高級中樞神經系統的一部分,紋狀體在神經病理性疼痛的建立過程中發揮了重要作用[2,10-13]。本研究成果進一步確認:紫杉醇引起的神經痛大鼠的紋狀體神經內線粒體也存在著顯著的損害,而腹部注射白藜蘆醇后,線粒體損傷得到了明顯緩解,痛閾值上升,昭示著白藜蘆醇可有效防止紫杉醇引起神經痛的建立。與此同時,由紫杉醇所引發的神經病理性疼痛大鼠提前給予白藜蘆醇可明顯激活紋狀體內的PI3K/Akt轉錄因子,全面阻斷神經生理性疼痛的建立;而預先實施LY294002干預可徹底反轉上述所說的情況,故本研究認為:白藜蘆醇可通過激活PI3K/Akt轉錄因子而充分發揮神經保護功效。

綜上所述,對紫杉醇誘發的神經病理性疼痛的形成以及后續發展過程中,白藜蘆醇可發揮重要的干預療效,激活紋狀體內的PI3K/Akt信號通路、保護線粒體是其主要的作用機制。