骨癌痛模型大鼠的延髓頭端腹內(nèi)側(cè)核團(tuán)中的小膠質(zhì)細(xì)胞和P2X7受體參與下行易化作用機(jī)制研究.pdf

1、腫瘤晚期影響病人的情緒和生活質(zhì)量的重要問題之一就是疼痛。而且這可能成為病人及家屬?zèng)Q定停止積極治療的一個(gè)重要因素。因而研究癌痛的機(jī)制，解決癌痛之苦成為臨床上的迫切需要。臨床最常見的三大腫瘤為肺癌、乳腺癌、前列腺，此類腫瘤晚期很容易發(fā)生骨轉(zhuǎn)移，而骨轉(zhuǎn)移癌引起的疼痛是非常劇烈而難以控制的。因此從研究骨癌痛的發(fā)生發(fā)展機(jī)制入手揭開癌癥痛的機(jī)制有重要的臨床意義。癌痛屬慢性疼痛的范疇，與炎癥痛、神經(jīng)病理性痛相比，有獨(dú)特而復(fù)雜的機(jī)制，因此許多常規(guī)的治療

2、手段效果較差。慢性疼痛狀態(tài)可以引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的可塑性改變，從而引起腦功能的長時(shí)程改變。近年來的許多研究表明，慢性疼痛可以導(dǎo)致大腦.延髓-脊髓的下行易化正反饋環(huán)路活動(dòng)的持續(xù)放大，從而誘導(dǎo)慢性疼痛的加劇和維持。當(dāng)持續(xù)的傷害性刺激存在時(shí)，下行易化系統(tǒng)的重要核團(tuán)延髓頭端腹內(nèi)側(cè)核團(tuán)(RVM)神經(jīng)元可發(fā)生神經(jīng)可塑性改變，導(dǎo)致持續(xù)的疼痛易化。內(nèi)源性痛覺下行調(diào)制系統(tǒng)激活，引起作為主要神經(jīng)遞質(zhì)的5-HT在脊髓背角釋放而發(fā)揮下行調(diào)節(jié)作用。骨癌痛同樣是一種

3、惡性慢性痛，但在癌痛狀態(tài)下，下行易化系統(tǒng)是否激活，及其作用機(jī)制卻并不清楚。
　　 在神經(jīng)病理性疼痛和炎性痛模型中，已有研究表明RVM中的膠質(zhì)細(xì)胞激活參與下行易化系統(tǒng)的激活，抑制膠質(zhì)細(xì)胞的功能可以抑制其痛行為。而外周和脊髓中的P2X7受體已被證明參與神經(jīng)病理性疼痛和炎性疼痛，但至今沒有RVM的膠質(zhì)細(xì)胞和P2X7受體參與骨癌痛的維持機(jī)制的報(bào)道。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和有關(guān)文獻(xiàn)，我們推測P2X7受體和膠質(zhì)細(xì)胞可能參與骨癌痛引起的下行易化系統(tǒng)激

4、活。為此，本研究在大鼠脛骨骨髓腔內(nèi)接種Walker256乳腺癌細(xì)胞建立的骨癌痛模型上，應(yīng)用免疫組織化學(xué)、免疫印跡分析、ELISA、熒光定量PCR及行為學(xué)等方法，對(duì)骨癌痛的發(fā)展過程中RVM的膠質(zhì)細(xì)胞和P2X7受體在骨癌痛中樞下行易化系統(tǒng)中的可能作用機(jī)制進(jìn)行了初步探索。主要結(jié)果如下：
　　 1.大鼠脛骨轉(zhuǎn)移性骨癌痛模型的建立。
　　 將walker256細(xì)胞注入大鼠脛骨骨髓腔后第7天起可以引起顯著而穩(wěn)定的機(jī)械痛行為學(xué)表現(xiàn)，且

5、可以引起對(duì)側(cè)的鏡像痛表現(xiàn)，骨癌痛大鼠模型的熱行為學(xué)表現(xiàn)不穩(wěn)定。在大鼠第14天和第21天的X光片中可以看出腫瘤細(xì)胞可以引起骨質(zhì)的破壞。在第14天時(shí)使用免疫組化的方法觀察脊髓星形膠質(zhì)細(xì)胞表達(dá)情況，可以看出骨癌痛大鼠脊髓星形膠質(zhì)細(xì)胞顯著激活，這些都與之前的骨癌痛模型報(bào)道一致。
　　 2.RVM中膠質(zhì)細(xì)胞和P2X7受體參與骨癌痛所引起的下行易化作用。
　　 大鼠骨癌痛模型成功建立后第7天和第14天的脊髓、RVM、PAG、ACC核

6、團(tuán)Fos陽性神經(jīng)元表達(dá)較假手術(shù)組顯著增加。這表明骨癌痛可以導(dǎo)致下行調(diào)制相關(guān)核團(tuán)激活。本研究選擇大鼠的RVM核團(tuán)，使用westernblot和免疫組化的方法觀察骨癌痛模型中膠質(zhì)細(xì)胞和P2X7受體的表達(dá)情況。結(jié)果表明骨癌痛可以顯著激活RVM中的小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞，并且導(dǎo)致P2X7受體表達(dá)顯著增加。抑制小膠質(zhì)細(xì)胞的激活和P2X7受體功能可以抑制大鼠的骨癌痛行為。我們成功的使用RNA干擾的方法抑制了RVM中的P2X7受體表達(dá)，可以觀察到骨

7、癌痛大鼠的機(jī)械痛敏得以減輕。同時(shí)，干擾了P2X7受體功能和表達(dá)后，可以抑制骨癌痛導(dǎo)致的RVM中的小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞激活，可以抑制骨癌痛導(dǎo)致的RVM中的D型絲氨酸(D'serine)的表達(dá)增加，從而抑制RVM中的5-HT表達(dá)增加和脊髓中的Fos陽性細(xì)胞表達(dá)增加。這可能是骨癌痛下行易化激活的機(jī)制之一。
　　 3.下行易化系統(tǒng)激活脊髓5HT3受體參與介導(dǎo)骨癌痛形成
　　 使用ELISA的方法觀察骨癌痛第14天大鼠模型脊髓

8、的5-HT含量，結(jié)果表明骨癌痛大鼠模型脊髓的5-HT表達(dá)增加。在腫瘤第14天大鼠鞘內(nèi)注射5HT3受體拮抗劑(恩丹西酮)可以顯著的抑制機(jī)械痛敏已達(dá)高峰期的大鼠機(jī)械痛行為和下行易化相關(guān)核團(tuán)的神經(jīng)元激活。使用熒光定量PCR的方法觀察大鼠脊髓背角5-HT3受體mRNA表達(dá)，結(jié)果表明5-HT3受體mRNA表達(dá)并不顯著增加，而因此，骨轉(zhuǎn)移癌引起痛行為的原因可能并不是由于脊髓的5-HT3受體表達(dá)水平增加而是由于脊髓的5-HT含量的增加。