李萌
蘇州大學附屬第一醫院骨科蘇州大學骨科研究所,江蘇 蘇州 215006
本研究通過測量骨癌大鼠DRG神經元的行為特征和興奮性,研究了鞘內注射PKC拮抗劑GF109203X對大鼠DRG外周神經元疼痛和興奮性的影響。
1.1 實驗分組 將100只雌性SD大鼠平均分為4組:
① 假手術組,25只平均體重200.4 g的大鼠,右脛骨骨髓腔注射PBS;
②骨癌BC組,25只平均體重201.1 g的大鼠;
③ DMSO組,25只平均體重0.4 g的大鼠。F 199.2 g,骨癌大鼠。鞘內注射二甲基亞砜DMSO;
④ GF109203X組,大鼠20只,平均體重197.9 g,鞘內注射GF109203X治療組GF109203X組。
模型建立后15天給藥。將10 uL GF109203X10nM注入GF109203X組,在DMSO組給予等量的DMSO。
1.2 實驗結果檢測 SD大鼠7天前適應了實驗環境,從而降低了由于緊急效應而導致的實驗結果的準確性。采用“上下”法測定大鼠機械痛閾值,直至出現收縮反應。并將些過程重復3-5次,以減少因個體差異或實驗操作不當對實驗結果的準確性的影響。
1.3 實驗結果數據處理工具選擇 實驗數據提交和整理工具是HEKA EPC 10,處理和匯總為Patch Master軟件,統計分析采用Origin Pro 8和Matlab軟件。
在SD大鼠股骨內注射乳腺癌細胞15天,建立模型。將背根神經節L4-L6段DRG神經元消化成單個細胞,采用單細胞膜片鉗技術檢測神經興奮性。鞘內注射GF109203X抑制劑,測量機械性疼痛和神經興奮性。
3.1 結果 表1所示:①BC組的縮足閾值明顯低于sham組P<0.01。②BC組的靜息電位明顯高于sham組;BC組的域值明顯低于sham組;BC組的激強度明顯小于sham組;100pA斜坡刺激下,BC組激發的動作電位個數顯著多于sham組。P<0.05,0.01,0.001。③GF109203X組的縮足閾值明顯高于DMSO組P<0.05。④GF109203X組的靜息電位低于DMSO組很多;GF109203X組的域值高于DMSO組很多;GF109203X組的激強度高于DMSO組很多;與DMSO組相比,GF109203X在100pA斜坡刺激下的動作電位個數要低很多。P<0.05,0.01,0.001。

表1 實驗數據對比
3.2 分析
3.2.1 骨癌導致大鼠痛閾降低 在SD大鼠股骨內注射乳腺癌(Walker 256)細胞15天檢測其機械性疼痛,發現骨癌組的機械痛范圍要低于假手術組(P<0.05)很多。可見,骨癌所致大鼠疼痛閾值低于假手術組P<0.05。
3.2.2 骨癌疼痛增加大鼠DRG神經元的興奮性 建模后15天,測定假手術組和BC組SD大鼠右腰椎L4-L6期的神經元興奮性,BC組DRG神經元的靜息膜電位要高于sham組很多,提示BC組神經元的去極化、BC組神經元的閾值有所下降,BC組的興奮強度增加明顯。所以說,骨癌對外周DRG神經元的興奮性的提高有一定的作用。
3.2.3 PKC對骨癌痛閾值的逆轉 把同樣劑量的二甲基亞砜和GF109203X分別注射到二甲基亞砜組(DMSO)和GF109203X組大鼠鞘內1小時后的測量骨癌模型的機械閾值。實驗結果表明,機械閾值是GF109203X組要高于DMSO組很多,說明GF109203X能對SD大鼠的骨癌疼痛的機械閾值進行調節。
3.2.4 GF109203X能降低神經元的興奮性 建模后15天,DMSO組和GF109203X組鞘內同劑量注射DMSO和GF109203X。采用DMSO組和GF109203X組大鼠右腰段DRG(L4-L6)檢測神經元的興奮性。結果表明,GF109203X組DGR神經元的靜息膜電位是低于DMSO組的,DMSO組神經元的閾值高于DMSO組許多。在100pA時,斜坡刺激所激發動作電位的數量有所減少,說明GF109203X能降低外圍神經元的興奮性。
結果表明,鞘內注射GF109203X能顯著降低SD大鼠外周神經元的機械閾值和興奮性。這將在降低骨癌疼痛患者的疼痛方面發揮重要的作用。