白藜蘆醇對紫杉醇誘發(fā)神經(jīng)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(xué)第二附屬醫(yī)院麻醉科,江西 南昌 330006;2.江西省人民醫(yī)院 (南昌醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院)呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科,江西 南昌 330006)

現(xiàn)階段,惡性腫瘤已經(jīng)成為全球范圍內(nèi)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(yīng)用,其所引起的神經(jīng)病變,特別是神經(jīng)病理性疼痛是癌癥治療過程中比較常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)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(jīng)性病理疼痛,具體表現(xiàn)為感覺神經(jīng)皮膚過敏和觸誘發(fā)疼痛,且呈劑量依賴性和時(shí)間依賴性,嚴(yán)重危害著腫瘤患者的生命質(zhì)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(jī)化學(xué)預(yù)防劑,更是降低血小板凝集,輔助治療動(dòng)脈硬化、心血管疾病的有機(jī)化學(xué)預(yù)防劑,白藜蘆醇能緩解糖尿病患者的神經(jīng)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(zhuǎn)錄因子是一條促體細(xì)胞生存的信號通路,在臨床神經(jīng)病理性疼痛中發(fā)揮了重要意義[4,5]。因而,本次研究重點(diǎn)討論了白藜蘆醇對紫杉醇所引發(fā)的神經(jīng)病理性疼痛的功效,討論白藜蘆醇的作用機(jī)理,為臨床治療給予一個(gè)新的理論參考和支持。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

選取50只健康、清潔級的雄性、成年SD大鼠,體質(zhì)量為180～200g。喂養(yǎng)環(huán)境:室內(nèi)溫度20～25℃,極晝極夜,予以自由進(jìn)食和水,適應(yīng)新環(huán)境1周。選用隨機(jī)數(shù)字表的方式分成5組,每組10只。本研究經(jīng)南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院動(dòng)物倫理委員會批準(zhǔn)。

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(shù):(1)俯臥位固定,精準(zhǔn)定位椎間隙,于L5-6間隙做2cm垂直型長創(chuàng)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(wǎng)膜下腔放入無菌PE-10軟管2～3cm至腰骶,導(dǎo)管的另一端經(jīng)皮下組織固定在后頸部并封閉式軟管,逐級手術(shù)縫合創(chuàng)口。(2)選用低劑量注射器向蛛網(wǎng)膜下腔注射2%鹽酸利多卡因10μL,若后腿發(fā)生短暫性麻痹癥狀,并且在30min內(nèi)修復(fù),證實(shí)置管成功,偏癱、繼發(fā)性感染死亡的大鼠則去除試驗(yàn)。將大鼠單籠喂養(yǎng),手術(shù)后3d行腹部常規(guī)注射青霉素鈉20萬U/d防止感染。(3)將大鼠依照隨機(jī)數(shù)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(diǎn)注射相等容積藥物有機(jī)溶劑。紫杉醇(腹部注射)在試驗(yàn)第1、3、5、7d相同的情況下點(diǎn)給藥共4次,LY294002(鞘內(nèi)注射)或Res(腹部注射)則各自于試驗(yàn)第2、4、6、8、10、12、14d相同的情況下用藥共7次。作為預(yù)備處理藥品,LY294002要在給予Res1h前結(jié)束。

1.3 觀察指標(biāo)

腹部注射白藜蘆醇后,從行為學(xué)結(jié)果、5組大鼠不相同點(diǎn)TWL的改變及其p-Akt、t-Akt的陽性細(xì)胞數(shù)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(jīng)病理性疼痛形成方面內(nèi)的預(yù)防效果。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 行為學(xué)的變化

5組大鼠不相同時(shí)間點(diǎn)關(guān)于MWT的改變:在T1,T2時(shí)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(shí)段TWL的改變

在T1,T2時(shí)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(zhì)的表達(dá)情況

與C組p-Akt基因表達(dá)量相對比,R組的表達(dá)上漲,P組、R+P組、LY+R+P組表達(dá)下降(P<0.05);與R組p-Akt基因表達(dá)量比較,P組、R+P組、LY+R+P組表達(dá)下降(P<0.05);與P組p-Akt蛋白表達(dá)比較,R+P組表達(dá)上漲,LY+R+P組表達(dá)下降(P<0.05)。5組大鼠中縫核中t-Akt基因表達(dá)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(nèi)的化療藥物一般會使人體產(chǎn)生遠(yuǎn)端、慢性、雙側(cè)對稱的感覺周圍神經(jīng)病變,長伴神經(jīng)性疼痛。有研究者發(fā)現(xiàn),在大鼠中,紫杉醇引發(fā)的慢性疼痛性外周神經(jīng)病與其周圍神經(jīng)軸突中膜蛋白的腫脹與空泡化發(fā)病率明顯增長相關(guān)[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(xù)4次,累計(jì)使用量8mg/kg的方式成功制取了紫杉醇引起的神經(jīng)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(shí)段MWT≤6g,這一結(jié)果提示紫杉醇引起神經(jīng)病理性疼痛模型制取成功。此外,有研究人員的實(shí)驗(yàn)指出,紫杉醇引起的神經(jīng)病理性疼痛的外周神經(jīng)疼痛癥狀于第15天最為明顯,所以本研究采用這一時(shí)間點(diǎn)取樣并觀察PI3K/Akt轉(zhuǎn)錄因子蛋白質(zhì)的表達(dá)改變以及線粒體形態(tài)的變化。

以往醫(yī)學(xué)界對于神經(jīng)病理性疼痛的認(rèn)知普遍局限于外周感覺神經(jīng)末梢的病理特征變化:外周神經(jīng)軸突中線粒體腫脹及空泡化發(fā)病率明顯提升,本研究致力于探討紫杉醇誘發(fā)神經(jīng)病理性疼痛的作用機(jī)制,并發(fā)現(xiàn)不論是低級中樞系統(tǒng)或是高端中樞系統(tǒng),均參與了這一過程的建立[8,9]。作為高級中樞神經(jīng)系統(tǒng)的一部分,紋狀體在神經(jīng)病理性疼痛的建立過程中發(fā)揮了重要作用[2,10-13]。本研究成果進(jìn)一步確認(rèn):紫杉醇引起的神經(jīng)痛大鼠的紋狀體神經(jīng)內(nèi)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(jīng)痛的建立。與此同時(shí),由紫杉醇所引發(fā)的神經(jīng)病理性疼痛大鼠提前給予白藜蘆醇可明顯激活紋狀體內(nèi)的PI3K/Akt轉(zhuǎn)錄因子,全面阻斷神經(jīng)生理性疼痛的建立;而預(yù)先實(shí)施LY294002干預(yù)可徹底反轉(zhuǎn)上述所說的情況,故本研究認(rèn)為:白藜蘆醇可通過激活PI3K/Akt轉(zhuǎn)錄因子而充分發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)功效。

綜上所述,對紫杉醇誘發(fā)的神經(jīng)病理性疼痛的形成以及后續(xù)發(fā)展過程中,白藜蘆醇可發(fā)揮重要的干預(yù)療效,激活紋狀體內(nèi)的PI3K/Akt信號通路、保護(hù)線粒體是其主要的作用機(jī)制。