劉成龍,張飛,張娟(高郵市人民醫院,江蘇高郵5600;南京市鼓樓醫院)
鞘內注射谷氨酸受體6反義寡核苷酸對骨癌痛小鼠痛行為的影響
劉成龍1,張飛1,張娟2
(1高郵市人民醫院,江蘇高郵225600;2南京市鼓樓醫院)
摘要:目的探討鞘內注射谷氨酸受體6(GluR6)反義寡核苷酸對骨癌痛小鼠痛行為的影響。方法將32只雄性小鼠隨機分為NS組、同義組、錯義組、反義組,各8只。對小鼠左側股骨遠端骨髓腔接種NCTC2472纖維肉瘤細胞,建立骨癌痛模型。造模后1~6d,四組分別鞘內給予生理鹽水5 μL及同義寡核苷酸、錯義寡核苷酸、反義寡核苷酸各5 μg,1次/d。于造模前及造模后第5、7、10、14天測量小鼠左側足底機械性縮足反射閾值(PWMT)和熱縮足反射潛伏期(PWTL)。結果造模第5、7天,反義組的PWMT、PWTL維持在基礎值水平;造模后第10天,反義組左側足底PWMT開始下降,第14天PWTL開始縮短,與術前比較差異有統計學意義(P均<0.05),但與同義組、錯義組、NS組相比較,反義組PWMT、PWTL明顯增加(P均<0.05)。結論鞘內注射GluR6反義寡核苷酸能改善骨癌痛小鼠的痛行為。
關鍵詞:骨腫瘤;癌痛;谷氨酸受體6;反義寡核苷酸;鞘內給藥;小鼠
癌痛是癌癥患者最常見的癥狀,超過50%的癌癥患者并發疼痛[1,2],晚期癌癥患者疼痛發生率為75%~95%[3]。谷氨酸受體6(GluR6)是谷氨酸受體家族成員之一,在傷害性信號傳遞和調節的部位大量表達。研究顯示,在甲醛炎性痛模型中,大鼠脊髓背角GluR6表達明顯升高[4]。2014年10月~12月,我們對骨癌痛小鼠鞘內注射GluR6反義寡核苷酸,觀察GluR6在骨癌痛中的作用。
1.1材料SPF級雄性C3H/HeN小鼠,由北京維通利華實驗動物技術有限公司提供,4~6周齡,體質量20~25 g。NCTC2472纖維肉瘤細胞株(美國模式細胞菌種收集中心),置于37℃、5% CO2培養箱中,用含10%馬血清的NCTC135培養基培養,每周傳代1~2次。反義寡核苷酸由上海生物工程有限公司合成,GluR6反義寡核苷酸序列: 5'-CTTCATGATGTTTCCGTG-3',GluR6同義寡核苷酸序列: 5'-CACGGAAACATCATGAAG-3',GluR6錯義寡核苷酸序列: 5'-TCTAGCTTCTGAGTTCGT-3'。
1.2骨癌痛模型的建立及鞘內置管參照文獻[5]方法制作骨癌痛模型。麻醉小鼠,行左膝關節切開術,在股骨內外側髁之間穿刺鉆孔,將纖維肉瘤細胞接種入股骨遠端骨髓腔中,骨蠟封閉穿刺孔。按照Furuse等[6]的方法,于模型制作完成即刻行小鼠鞘內置管,以小鼠尾巴和后肢完全癱瘓為置管成功。
1.3動物分組與給藥方法造模成功后將小鼠隨機分為NS組、同義組、錯義組、反義組各8只。造模后1~6d,四組分別鞘內注射生理鹽水5 μL及同義寡核苷酸、錯義寡核苷酸、反義寡核苷酸各5 μg,藥物在10 s內注完并用4 μL生理鹽水沖洗導管。
1.4痛行為學測定[5]各組于造模前及造模后5、7、10、14d進行痛行為學測定。將小鼠放在底部為金屬網的有機玻璃箱中,用von Frey纖毛測試機械性縮足反射閾值(PWMT);將小鼠放在底層為3mm厚玻璃板的有機玻璃箱中,用熱輻射刺激儀測試熱縮足反射潛伏期(PWTL)。
1.5統計學方法采用SPSS16.0統計軟件。計量資料以珋x±s表示,組內比較采用單因素方差分析Dunnett法,組間比較用單因素方差分析LSD法。P <0.05為差異有統計學意義。
四組造模前后PWMT、PWTL比較見表1。
骨癌痛除腫瘤本身原因之外,炎性痛和神經病理性疼痛機制也參與其中[7]。骨癌早期腫瘤生長
刺激破骨細胞,促進骨質破壞,引起炎性細胞浸潤并釋放大量炎性因子;后期腫瘤生長,引起周圍神經的壓迫、缺血;癌細胞還可分泌蛋白溶解酶,對神經末梢產生損害作用。骨癌痛相關痛行為主要包括自發性疼痛和誘發性疼痛兩大類。本實驗通過機械痛敏和熱痛敏來檢測骨癌痛小鼠的誘發痛行為。根據我們前期的研究,造模后3d,小鼠因膝關節切開術的炎癥反應而表現為痛行為學的變化,造模后5d均恢復到術前水平,因此術后第5天開始可排除手術因素對小鼠痛行為的影響;造模7d開始出現機械性痛敏,10d開始出現熱痛敏,并隨時間延長而加重;造模14d后,痛行為學指標變化明顯且機械痛閾和熱痛閾數值穩定[8~10];造模14d時,HE染色示股骨腫瘤細胞大量生長,X線檢查示患側肢體已有輕微骨質破壞[11]。因此選擇造模后5、7、10、14d觀察癌痛情況,可以獲得較為可靠的痛行為學數據。
表1 四組造模前后PWMT、PWTL比較()

表1 四組造模前后PWMT、PWTL比較()
注:與同組術前比較,#P<0.05;與其他三組比較,*P<0.05。
組別PWMT(g)術前 術后5d 術后7d 術后10d 術后14d PWTL(s)術前 術后5d 術后7d 術后10d 術后14d反義組 1.75±0.41 1.78±0.76 1.52±0.54 1.22±0.20#*1.08±0.25#*18.91±0.99 17.58±1.76 17.52±1.54 15.92±1.20 13.38±0.65#*錯義組 1.73±0.12 1.86±0.66 1.08±1.09#1.45±0.14#1.35±0.17# 17.58±1.02 18.26±0.66 17.38±1.09 13.45±1.72#9.35±0.47#同義組 1.60±0.12 1.75±0.36 1.19±0.69#1.54±0.12#1.56±0.14# 17.30±1.12 17.65±0.36 18.59±0.69 13.54±1.02#9.56±0.74#NS組 1.84±0.52 1.94±0.23 1.16±1.20#1.98±0.18#1.56±0.24# 18.34±1.52 18.99±1.23 17.96±1.20 12.98±1.58#8.56±1.34#
研究證明,GluR6參與了傷害性感受的傳遞過程,炎性痛能夠調節外周和中樞GluR6的表達[12,13]。Li等[14]研究發現,GluR6參與調節興奮性突觸后電流。另有研究顯示,預注射GluR6反寡義核苷酸不僅可以抑制炎性痛模型GluR6蛋白的表達,也能緩解其疼痛行為。反義寡核苷酸通過序列特異地與靶mRNA結合而抑制基因表達,是一類理想的、基因水平調控的治療藥物。本文設計了正義、錯義、反義3種寡核苷酸,分別將其注入小鼠腦脊液中;結果顯示,與生理鹽水組比較,反寡義核苷酸組疼痛明顯緩解,而錯義、同義組差異無統計學意義。由于反寡義核苷酸能抑制GluR6受體表達,而正義和錯義雖然核苷酸是一樣的,但序列順序不一樣,導致其不能抑制GluR6受體表達,因此小鼠的疼痛不能被緩解,進一步證明GluR6受體在骨癌痛的發生中起重要作用。本研究顯示,術后第5天因骨癌痛尚未形成,因此四組間的痛行為學相似;第7天出現機械痛敏,但反義組疼痛顯著輕于其他三組;第10天出現熱痛敏,同樣反義組顯著輕于其他三組。因此認為,使用GluR6反寡義核苷酸能夠有效緩解骨癌痛小鼠的痛行為。
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收稿日期:( 2015-01-07)
基金項目:江蘇省揚州市“科教興衛”項目(48)。
文章編號:1002-266X(2015)34-0028-02
文獻標志碼:A
中圖分類號:R738
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.34.011