程 赟,包玉花
(江蘇省腫瘤醫(yī)院,江蘇 南京 210000)
奧沙利鉑作為第3代鉑類(lèi)抗腫瘤化療藥物,臨床療效較順鉑和卡鉑更為突出,且具有毒副作用更少、抗癌譜更廣的優(yōu)勢(shì),在肝癌、結(jié)腸癌等消化系統(tǒng)腫瘤的輔助和姑息治療中占據(jù)主要地位[1]。然而,奧沙利鉑外周神經(jīng)毒性(Oxaliplatin-induced neurotoxicity, OXIN)發(fā)生率高達(dá)85%~95%,且具有劑量相關(guān)性,常使化療方案被迫更換至二線而影響患者生存[2]。由于其發(fā)生機(jī)制尚未明晰,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)針對(duì)OXIN尚無(wú)公認(rèn)的有效藥物,目前臨床主要以抗氧化、提高疼痛閾值、營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)等作為治療思路[3]。在減輕化療不良反應(yīng)、緩解癥狀和延長(zhǎng)患者生存期等方面,中醫(yī)藥具有其特色優(yōu)勢(shì)。中醫(yī)理論中,OXIN屬于“痹證”范疇,以寒凝血瘀、氣血虧虛為病機(jī)特點(diǎn),溫經(jīng)通脈法治以溫經(jīng)散寒、養(yǎng)血通脈、活血化瘀,臨床應(yīng)用可有效防治OXIN,緩解患者癥狀,但其作用機(jī)制不明。近年研究發(fā)現(xiàn),奧沙利鉑可通過(guò)增加瞬時(shí)受體電位(TRP)通道的敏化作用引發(fā)OXIN,其相關(guān)拮抗劑可預(yù)防OXIN所致的炎癥和痛覺(jué)過(guò)敏,以TRPA1和TRPM8為主的5種TRP成為治療OXIN的新靶點(diǎn)[4-5]。本實(shí)驗(yàn)采用奧沙利鉑腹腔注射建立OXIN大鼠模型,以不同劑量溫經(jīng)通脈方灌胃干預(yù),探討其對(duì)OXIN大鼠背根神經(jīng)節(jié)中TRP通道的影響,為其防治OXIN提供實(shí)驗(yàn)理論依據(jù)。
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SPF級(jí)雄性Wistar大鼠60只,體重(180±20)g,由南京醫(yī)科大學(xué)提供,動(dòng)物合格證號(hào):SYXK(蘇)2021-0065。于相對(duì)恒溫(22±2)℃、恒濕(濕度75%)的SPF級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房中飼養(yǎng),室內(nèi)保持12 h照明與黑暗交替。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容經(jīng)江蘇省腫瘤醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)審核通過(guò)(20210527015)。
1.2實(shí)驗(yàn)藥物及試劑 溫經(jīng)通脈法藥物組方:當(dāng)歸12 g、黃芪9 g、桂枝9 g、白芍9 g、川芎6 g、細(xì)辛3 g、大棗 9 g、通草6 g、生甘草6 g,換算大鼠灌胃等效劑量為6.21 g/kg,以此作為低劑量,高劑量為12.42 g/kg;奧沙利鉑購(gòu)自江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司,用5%葡萄糖溶解為終濃度1 mg/mL的溶液,置于4 ℃冰箱待用;甲鈷胺注射液購(gòu)自海南斯達(dá)制藥有限公司。DMEM/F12 基礎(chǔ)培養(yǎng)基、胎牛血清、胰蛋白酶購(gòu)自Gibco公司;神經(jīng)元特異性烯醇化物酶(NSE)抗體、FITC熒光標(biāo)記IgG購(gòu)自Sigma 公司,Hochest 33342染料購(gòu)自Biosharp公司;TRPA1、TRPM8、TRPV1、TRPV2、TRPV4一抗購(gòu)自Abcam公司;RT-PCR試劑盒購(gòu)自ABI公司,引物由上海英駿生物技術(shù)有限公司提供。
1.3實(shí)驗(yàn)方法 60只Wistar大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,按體重隨機(jī)分為空白組、模型組、甲鈷胺組、溫經(jīng)通脈低劑量組、溫經(jīng)通脈高劑量組,每組10只。模型組、甲鈷胺組及溫經(jīng)通脈低、高劑量組大鼠均給予奧沙利鉑4 mg/kg腹腔注射,每周的前2 d每天注射1次,連續(xù)注射4周,空白組大鼠給予等體積5%葡萄糖溶液腹腔注射。實(shí)驗(yàn)期間,甲鈷胺組同時(shí)給予甲鈷胺注射液0.135 mg/kg腹腔注射,2次/周(每周的前2 d),連續(xù)4周;溫經(jīng)通脈低、高劑量組分別給予溫經(jīng)通脈湯劑6.21 g/kg、12.42 g/kg灌胃,1次/d,連續(xù)4周。
1.4觀察指標(biāo)
1.4.1大鼠一般情況及體重 實(shí)驗(yàn)期間每日觀察各組大鼠飲食飲水、大小便、活動(dòng)等情況,測(cè)定各組大鼠實(shí)驗(yàn)前及實(shí)驗(yàn)第7,14,21,28天的體重。
1.4.2大鼠機(jī)械性縮足閾值(MWT) 采用動(dòng)態(tài)足底觸覺(jué)儀分別于實(shí)驗(yàn)前及實(shí)驗(yàn)第7,14,21,28天測(cè)定各組大鼠MWT:將大鼠單獨(dú)放置于有金屬網(wǎng)格的透明測(cè)試籠,適應(yīng)15 min待大鼠探究活動(dòng)消失后,使用Von Frey纖維細(xì)絲刺激大鼠后肢雙足足底中心,刺激壓力從2 g開(kāi)始逐漸增加,以200 g作為切斷壓力,大鼠出現(xiàn)抬足、舔足等動(dòng)作為有反應(yīng),每只重復(fù)測(cè)量5次,每次刺激間隔5 min,5次中有3次及以上出現(xiàn)陽(yáng)性反應(yīng)則為有機(jī)械性痛敏,取測(cè)定力度的平均值即為大鼠MWT。
1.4.3大鼠背根神經(jīng)節(jié)中TRPA1、TRPM8陽(yáng)性表達(dá)情況 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后各組隨機(jī)選5只大鼠,經(jīng)腹腔注射麻醉后采用10%福爾馬林溶液行腹主動(dòng)脈灌注,大鼠頸部僵硬后取L4~5段背根神經(jīng)節(jié),于10%福爾馬林溶液中固定48 h,經(jīng)乙醇脫水,二甲苯透明后制備5 μm石蠟切片。切片進(jìn)行脫蠟,二甲苯透明,梯度酒精脫水,0.3%過(guò)氧化氫孵育20 min,再經(jīng)抗原熱修復(fù),BSA封閉20 min,一抗4 ℃孵育過(guò)夜,二抗37 ℃孵育20 min,SABC 37 ℃孵育20 min,DAB顯色,倒置光學(xué)顯微鏡于400倍下觀察拍照。TRPA1和TRPM8陽(yáng)性表達(dá)分布于胞質(zhì),呈棕黃色,采用Image J軟件隨機(jī)選取5個(gè)視野,計(jì)數(shù)TRPA1和TRPM8陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)量,取平均值。
1.4.4大鼠背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞提取及鑒定 各組剩余5只大鼠同法取出L4~5段背根神經(jīng)節(jié)后,放入含有1%青鏈霉素的PBS 緩沖液中,清洗表面血漬和多余組織后,用顯微鑷逐一摘取椎間孔中的神經(jīng)節(jié),放入預(yù)冷的DMEM/F12 常規(guī)培養(yǎng)基中,更換培養(yǎng)基,洗滌3遍后收集放入離心管,于1 400 r/min下離心5 min,小心棄去上清,加入0.25%胰蛋白酶于水浴鍋中37 ℃消化20 min,每隔5 min晃動(dòng)1次,隨后于冰上輕柔吹打20 min,滴加胎牛血清以終止消化,1 400 r/min下離心5 min,棄去消化液后加入DMEM/F 12培養(yǎng)基制成細(xì)胞懸液,以2×105個(gè)/mL密度接種,于5%CO2、37 ℃恒溫的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。取空白組大鼠背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞,采用NSE免疫熒光法鑒定細(xì)胞:取對(duì)數(shù)期生長(zhǎng)的背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞接種于事先放入無(wú)菌蓋玻片的6孔板中,培養(yǎng)至貼壁后按NSE試劑盒步驟避光染色,同時(shí)加入Hochest 33342 熒光染料染細(xì)胞核,甘油封片后于熒光顯微鏡下觀察染色情況,NSE標(biāo)記的細(xì)胞發(fā)綠色熒光,細(xì)胞核發(fā)藍(lán)色熒光。
1.4.5大鼠背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞中TRP通道蛋白表達(dá)檢測(cè) 取各組對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞,接種于6孔板,培養(yǎng)48 h后,加入裂解液于冰上裂解,提取細(xì)胞總蛋白,BCA 法測(cè)定蛋白濃度,蛋白樣本于水浴鍋中煮沸變性,經(jīng)蛋白上樣,凝膠電泳,PVDF轉(zhuǎn)膜,5%封閉液封閉后,滴加一抗于4 ℃冰箱過(guò)夜,TBST 清洗,加入二抗,室溫孵育2 h,洗膜,滴加ECL,化學(xué)發(fā)光系統(tǒng)曝光,以GAPDH為內(nèi)參,用Image J 軟件分析條帶灰度值,計(jì)算TRPA1、TRPM8、TRPV1、TRPV2、TRPV4蛋白相對(duì)表達(dá)量。
1.4.6大鼠背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞中TRP通道m(xù)RNA表達(dá)檢測(cè) 取各組對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞,接種于6孔板,培養(yǎng)48 h后提取細(xì)胞總RNA,紫外分光光度儀測(cè)定總RNA 濃度,將RNA反轉(zhuǎn)錄得到cDNA,以cDNA為模板,按RT-PCR試劑盒步驟檢測(cè)TRPA1、TRPM8、TRPV1、TRPV2、TRPV4 mRNA表達(dá)情況。反應(yīng)體系為20 μL,反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性30 s,95 ℃變性5 s,60 ℃退火20 s,72 ℃延伸15 s,共40個(gè)循環(huán)。以 GAPDH 作為內(nèi)參,mRNA相對(duì)表達(dá)量采用2ΔΔCt方法計(jì)算。TRP通道各基因引物序列見(jiàn)表1。
表1 瞬時(shí)受體電位(TRP)通道各基因引物序列
2.1各組大鼠一般情況及體重比較 大鼠在注射奧沙利鉑后出現(xiàn)行動(dòng)遲緩、腹瀉、進(jìn)食減少、舔足、抬足活動(dòng)等現(xiàn)象;各藥物干預(yù)組灌胃后,大鼠行動(dòng)較前活躍,進(jìn)食、腹瀉等情況逐漸恢復(fù)。模型組大鼠實(shí)驗(yàn)第14,21,28天的體重均明顯低于同期空白組(P均<0.05);溫經(jīng)通脈低、高劑量組和甲鈷胺組大鼠實(shí)驗(yàn)第21,28天的體重均明顯高于同期模型組(P均<0.05),各藥物組間比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見(jiàn)表2。
表2 空白組和奧沙利鉑外周神經(jīng)毒性造模各組大鼠體重比較
2.2各組大鼠MWT比較 空白組大鼠MWT較穩(wěn)定,模型組大鼠實(shí)驗(yàn)第14,21,28天的MWT均明顯低于同期空白組(P均<0.05);溫經(jīng)通脈低、高劑量組和甲鈷胺組大鼠相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的MWT均明顯高于同期模型組(P均<0.05),各藥物組間比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見(jiàn)表3。
表3 空白組和奧沙利鉑外周神經(jīng)毒性造模各組大鼠機(jī)械性縮足閾值比較
2.3各組大鼠背根神經(jīng)節(jié)TRPA1、TRPM8表達(dá)情況 免疫組化檢測(cè)顯示,空白組大鼠背根神經(jīng)節(jié)中僅見(jiàn)少量TRPA1、TRPM8陽(yáng)性表達(dá);模型組大鼠背根神經(jīng)節(jié)中TRPA1、TRPM8陽(yáng)性表達(dá)增多,陽(yáng)性表達(dá)量均明顯高于空白組(P均<0.05);溫經(jīng)通脈低、高劑量組和甲鈷胺組大鼠背根神經(jīng)節(jié)中TRPA1、TRPM8陽(yáng)性表達(dá)減少,陽(yáng)性表達(dá)量均明顯低于模型組(P均<0.05)。見(jiàn)圖1及圖2。
圖1 空白組和奧沙利鉑外周神經(jīng)毒性造模各組大鼠背根神經(jīng)節(jié)中TRPA1、TRPM8陽(yáng)性表達(dá)情況(免疫組化染色,×400)
圖2 空白組和奧沙利鉑外周神經(jīng)毒性造模各組大鼠背根神經(jīng)節(jié)中TRPA1、TRPM8陽(yáng)性表達(dá)量
2.4大鼠背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞鑒定情況 NSE免疫熒光染色顯示,NSE在背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞胞漿中表達(dá),染色呈綠色熒光,Hochest染在細(xì)胞核中呈現(xiàn)藍(lán)色熒光,兩者融合后,計(jì)算出背根神經(jīng)節(jié)純度大于90%。見(jiàn)圖3。
圖3 免疫熒光染色鑒定大鼠背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(×400)
2.5各組大鼠背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞中TRP通道相關(guān)蛋白表達(dá)情況 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,模型組大鼠背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞中TRPA1、TRPM8、TRPV1、TRPV2、TRPV4蛋白相對(duì)表達(dá)量均明顯高于空白組(P均<0.05),溫經(jīng)通脈低、高劑量組和甲鈷胺組大鼠各指標(biāo)均明顯低于模型組(P均<0.05),各藥物組間各指標(biāo)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見(jiàn)圖4。
圖4 空白組和奧沙利鉑外周神經(jīng)毒性造模各組大鼠背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞中TRP通道相關(guān)蛋白表達(dá)情況
2.6各組大鼠背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞TRP通道相關(guān)mRNA表達(dá)情況 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,模型組大鼠背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞中TRPA1、TRPM8、TRPV1、TRPV2、TRPV4 mRNA相對(duì)表達(dá)量均明顯高于空白組(P均<0.05),溫經(jīng)通脈低、高劑量組和甲鈷胺組大鼠各指標(biāo)均明顯低于模型組(P均<0.05),各藥物組間各指標(biāo)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見(jiàn)表4。
表4 空白組和奧沙利鉑外周神經(jīng)毒性造模各組大鼠背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞中TRP通道相關(guān)mRNA相對(duì)表達(dá)量比較
奧沙利鉑作為惡性腫瘤一線化療中的關(guān)鍵藥物,所引起的周?chē)窠?jīng)病變也愈加受到關(guān)注。奧沙利鉑致神經(jīng)毒性分為急性和慢性?xún)煞N形式,急性多為短暫、可逆的肌肉痙攣,感覺(jué)遲鈍或異常;慢性則為持續(xù)的肢端對(duì)稱(chēng)性麻木,“手套、襪套樣分布”,感覺(jué)障礙,肌力減弱,可伴有肌肉痛性痙攣、萎縮,自主神經(jīng)損傷等,常導(dǎo)致治療中斷,影響患者生活質(zhì)量和臨床獲益[6-7]。國(guó)內(nèi)外針對(duì)此類(lèi)不良反應(yīng)已開(kāi)展相關(guān)研究,但目前尚無(wú)明確有效藥物。近年來(lái),中醫(yī)藥的神經(jīng)保護(hù)作用逐漸受到許多研究者的關(guān)注,應(yīng)用中藥復(fù)方可有效緩解化療患者外周神經(jīng)毒性,縮短癥狀持續(xù)時(shí)間,顯示出中醫(yī)療法的特色與優(yōu)勢(shì)[8-9]。
結(jié)合OXIN手足麻木或疼痛,遇冷加重的臨床特征,可將其歸屬于中醫(yī)學(xué)“痹證”范疇。疾病本質(zhì)為本虛標(biāo)實(shí),以氣血虧虛為本,寒凝血瘀為標(biāo)。惡性腫瘤患者機(jī)體功能較為低下,化療后氣血受阻,四末不榮,而致手足末端麻木、感覺(jué)異常;正氣虛敗,寒邪乘虛侵入則加重,更有血虛而筋肉不榮,以致肢體功能障礙[10]。溫經(jīng)通脈法方藥組成中當(dāng)歸性甘溫而入肝,其氣輕而辛,既能溫補(bǔ)肝經(jīng),養(yǎng)血和血,又可行血通經(jīng),使行中有補(bǔ),補(bǔ)而不滯;黃芪甘溫補(bǔ)益脾肺,固體表之衛(wèi)氣;桂枝辛溫通經(jīng),散寒通痹;白芍養(yǎng)血和營(yíng),和血通經(jīng),既助當(dāng)歸調(diào)補(bǔ)營(yíng)血,又與桂枝相和以調(diào)和營(yíng)衛(wèi);川芎祛風(fēng)活血,行氣止痛;細(xì)辛辛溫散寒,通達(dá)表里,內(nèi)溫臟而外溫經(jīng),與桂枝同用以溫陽(yáng)除寒邪,暢通血脈;通草通經(jīng)脈而暢血行;大棗、甘草健脾益氣,調(diào)和諸藥,重用大棗以助黃芪、當(dāng)歸、白芍益氣補(bǔ)血之效,又可防桂枝、細(xì)辛燥烈傷及陰血;全方合用,使陰血充養(yǎng),經(jīng)脈通暢,手足溫而客寒除。
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)奧沙利鉑腹腔注射建立OXIN大鼠模型,觀察了溫經(jīng)通脈方灌胃干預(yù)的作用。結(jié)果顯示,大鼠給予奧沙利鉑后體重明顯下降,出現(xiàn)腹瀉等癥狀,MWT降低,而溫經(jīng)通脈法可增加大鼠體重及改善腹瀉癥狀,提高大鼠MWT。提示溫經(jīng)通脈法可促進(jìn)OXIN大鼠消化功能恢復(fù)和體重的增加,能有效提高OXIN大鼠的疼痛閾值。現(xiàn)代研究表明,Ca2+的超負(fù)荷在慢性O(shè)XIN發(fā)生過(guò)程中發(fā)揮重要作用,作為鈣離子滲透性的TRP通道成為OXIN治療的新靶點(diǎn)[11]。其中3種熱敏TRP通道(TRPV1、TRPV2、TRPV4)和2種冷敏TRP通道(TRPA1、TRPM8)已確定在化療所引起的神經(jīng)性疼痛背根神經(jīng)節(jié)中呈現(xiàn)高表達(dá)[12-13]。TRPA1和TRPM8可作為“冷傳感器”導(dǎo)致機(jī)械痛增加,是誘發(fā)OXIN的主要因素[14]。相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究表明,奧沙利鉑可上調(diào)大鼠背根神經(jīng)節(jié)中TRPA1和TRPM8的表達(dá)水平,通過(guò)敲除TRPA1和TRPM8基因或應(yīng)用拮抗劑可減輕或消除OXIN所致的冷痛和痛覺(jué)過(guò)敏[15-17];在大鼠背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元中,奧沙利鉑可通過(guò)激活TRPV1破壞神經(jīng)元結(jié)構(gòu),從而增加外周神經(jīng)敏感性[18]。此外,TRPV1和TRPA1在背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元中有30%~50%共定位,二者在背根神經(jīng)節(jié)通道的激活中發(fā)揮協(xié)同作用[19]。高溫所誘導(dǎo)的外周神經(jīng)元痛覺(jué)敏感中可見(jiàn)TRPV2 蛋白表達(dá)增多,在順鉑作用的背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元中亦可見(jiàn)TRPV2 表達(dá)升高[20-21]。本實(shí)驗(yàn)免疫組化結(jié)果顯示,OXIN大鼠背根神經(jīng)節(jié)中可見(jiàn)TRPA1和TRPM8陽(yáng)性表達(dá)明顯增多,溫經(jīng)通脈法干預(yù)后二者陽(yáng)性表達(dá)明顯減少,提示溫經(jīng)通脈法可通過(guò)抑制TRPA1和TRPM8通道減輕OXIN。進(jìn)一步檢測(cè)大鼠背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞中TRP通道的表達(dá)發(fā)現(xiàn),OXIN大鼠背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞中TRPA1、TRPM8、TRPV1、TRPV2、TRPV4蛋白和mRNA表達(dá)均明顯增加,溫經(jīng)通脈法干預(yù)后均明顯降低,表明溫經(jīng)通脈法可抑制OXIN大鼠背根神經(jīng)節(jié)中TRP通道的激活。綜上所述,溫經(jīng)通脈法可明顯提高OXIN大鼠疼痛閾值,改善大鼠行為學(xué)改變,其作用機(jī)制可能與抑制大鼠背根神經(jīng)節(jié)及背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元中TRP通道的激活相關(guān)。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。
現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志2022年23期