TGF-β敏化初級感覺神經(jīng)元TRPV1受體：介導(dǎo)骨癌痛的分子機制.pdf

1、根據(jù)世界衛(wèi)生組織的報告，癌癥是全球主要的死亡原因之一，約占所有死亡的13％。美國國立癌癥研究所估計，在2010年有超過150萬人被診斷出患有癌癥。許多癌癥，如乳腺癌，前列腺癌，甲狀腺癌，肺癌以及腎癌，都很容易轉(zhuǎn)移到骨組織，從而形成轉(zhuǎn)移性癌癥。骨組織為腫瘤細胞的侵襲和生長提供了肥沃的微環(huán)境。當癌癥轉(zhuǎn)移到骨組織，常常會伴隨嚴重的疼痛和骨重塑異常發(fā)生，大大減少癌癥治愈的可能性，降低患者的生活質(zhì)量。
　　轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF-β)是一類

2、骨源性生長因子。以前體的形式儲存在骨組織中。破骨細胞被激活后能發(fā)生骨溶解進而釋放并活化TGF-β。轉(zhuǎn)移到骨的癌細胞分泌大量的促進溶骨過程的細胞因子PTHrP和IL-11激活成骨細胞和破骨細胞。成骨細胞參與新骨的生成，破骨細胞參與骨溶解過程，釋放大量成熟的TGF-β。這些成熟的TGF-β為腫瘤細胞提供了很好的生長環(huán)境，使腫瘤細胞釋放更多的細胞因子。這一正反饋過程導(dǎo)致大量的TGF-β產(chǎn)生和癌細胞的遷移和生長。
　　TRPV1是一類分布

3、在外周傷害性感受器上的非選擇性陽離子通道，它能被傷害熱(＞43℃)、辣椒素、H+等多種物理及化學(xué)刺激所激活。TRPV1被認為是一種疼痛相關(guān)的化學(xué)或物理刺激的分子整合器。近來的研究表明，TRPV1在癌痛中起重要作用。我們知道，轉(zhuǎn)移性骨癌常伴有嚴重的疼痛，那么腫瘤骨組織釋放的大量TGF-β是否也參與骨癌痛的發(fā)生和發(fā)展呢？外周傷害性感受器上的TRPV1在其中又發(fā)揮著怎樣的作用呢？
　　鑒于此，本研究在急性分離的DRG神經(jīng)元上運用全細胞膜

4、片鉗記錄和鈣成像技術(shù)結(jié)合動物行為學(xué)測試、熒光金逆標、免疫組織化學(xué)染色和Western blot等方法，首次探討了TGF-β在骨癌痛中的重要作用。主要結(jié)果如下:
　　1.支配大鼠脛骨癌細胞接種區(qū)的感覺神經(jīng)纖維主要來自L3-L5節(jié)段DRG
　　熒光金逆向示蹤的結(jié)果表明，支配大鼠脛骨癌細胞接種區(qū)的感覺神經(jīng)纖維主要是來自L3、L4和L5節(jié)段的DRG。免疫組織化學(xué)染色結(jié)果顯示，熒光金標記的神經(jīng)元主要為CGRP陽性的肽能神經(jīng)元，提示支配

5、脛骨腫瘤區(qū)的外周感覺神經(jīng)纖維主要是肽能神經(jīng)纖維。
　　2.在骨癌痛發(fā)展過程中，TGF-β1、TGF-β受體和TRPV1受體的動態(tài)變化Western blot和免疫組織化學(xué)結(jié)果表明，在骨癌發(fā)展過程中，腫瘤骨組織內(nèi)TGF-β1表達水平和腫瘤患側(cè)DRG中TGF-βⅠ型受體和TRPV1受體表達上調(diào);電生理學(xué)結(jié)果顯示，骨癌14天大鼠腫瘤患側(cè)DRG神經(jīng)元TRPV1電流密度顯著高于正常動物，多次重復(fù)給Capsaicin刺激引起脫敏的速率也明顯低

6、于正常DRG神經(jīng)元。這些結(jié)果提示，骨癌大鼠DRG神經(jīng)元TRPV1敏感性增強。
　　3.TGF-β1易化TRPV1電流并誘發(fā)熱痛過敏
　　免疫組織化學(xué)結(jié)果表明，TRPV1受體與TGF-βⅠ型和TGF-βⅡ型受體在正常和骨癌動物DRG神經(jīng)元均有共標;電生理和鈣成像實驗結(jié)果顯示，TGF-β1顯著易化正常和骨癌14天患側(cè)DRG神經(jīng)元TRPV1電流;動物行為學(xué)測試結(jié)果表明，鞘內(nèi)給予TGF-βⅠ型受體拮抗劑SD-208劑量依賴地抑制骨癌

7、誘發(fā)的熱痛過敏;正常動物足跖皮下注射TGF-β1可直接誘發(fā)熱痛過敏，預(yù)先給予TRPV1受體的拮抗劑Capsazepine可阻斷之。
　　4.TAK1/p38和PKC而非ERK和JNK信號通路參與TGF-β1對TRPV1電流的調(diào)制
　　TAK1的抑制劑(5Z)-7-Oxozeaenol，p38抑制劑SB203580和PKC抑制劑BIM均可完全阻斷TGF-β1對TRPV1電流的易化;而ERK激酶(MEK)抑制劑PD98059或U

8、0126及JNK抑制劑SP600125對TGF-β1易化TRPV1效應(yīng)無影響。這些結(jié)果提示TAK1/p38和PKC信號通路可能參與TGF-β1對TRPV1電流的調(diào)制。
　　5.p38和PKC信號通路參與介導(dǎo)TGF-β1誘發(fā)的熱痛過敏
　　足跖皮下注射p38抑制劑SB203580或PKC抑制劑BIM均可劑量依賴地阻斷TGF-β1誘發(fā)的熱痛過敏。該結(jié)果提示TGF-β1誘發(fā)的熱痛過敏可能與TAK1/p38和PKC信號通路的激活相關(guān)