骨癌痛大鼠脊髓背角神经介素U受体2表达的变化

目的 探讨骨癌痛大鼠脊髓背角神经介素U受体2(NMUR2)表达的变化.方法 健康雌性未交配SD大鼠32只,体重150～ 180 g,采用随机数字表法,将其分为2组(n=16):假手术组(S组)和骨癌痛组(BCP组).采用左胫骨骨髓腔内注入Walker 256(1×105个)乳腺癌细胞的方法建立胫骨癌痛模型.S组左胫骨骨髓腔内注入等容积的热杀死肿瘤细胞.各组随机取8只大鼠,于术前1d和术后1、3、6、9、12、15 d测定机械痛阈.于术后15 d,行左胫骨X线检查,观察骨质破坏情况.于术前1d和术后15 d,随机取4只大鼠,处死后取脊髓背角,采用real-time PCR及Western blot法分别测定NMUR2 mRNA及其蛋白的表达水平.结果 与S组比较,BCP组术后6～15d机械痛阈降低,术后15d脊髓背角NMUR2 mRNA及蛋白表达上调(P＜0.05或0.01).与术前1d比较,BCP组术后6～15d机械痛阈进行性降低,术后15 d脊髓NMUR2 mRNA及蛋白表达上调(P＜0.05或0.01).BCP组大鼠左胫骨x摄片显示,有明显的骨小梁缺损及骨皮质破坏,而S组变化不明显.结论 骨癌痛大鼠脊髓NMUR2表达上调,该变化可能参与了骨癌痛的形成和维持.     

骨癌痛大鼠脊髓CX3CR1表达的变化

目的 评价骨癌痛大鼠脊髓趋化因子Fractalkine受体1(CX3CRl)表达的变化.方法 雌性未交配SD大鼠650只,体重150～180 g,随机分为3组:对照组(n=10)、假手术组(n=10)和骨癌痛组(n=40).对照组不给予任何处理,假手术组、骨癌痛组分别在左胫骨上端注射Hank液和Walker 256乳腺癌细胞5 μl.对照组和假手术组于术前1 d、术后6、12、18 d时测定机械痛阈和双后肢负重;骨癌痛组于术前1 d、术后6、12、18 d时各取10只大鼠测定机械痛阈和双后肢负重.对照组和假手术组于术后18 d时,骨癌痛组于术后6、12、18 d时各处死10只大鼠,取L4-6脊髓组织,采用免疫组化法测定CX3CR1阳性细胞计数,采用Western blot法测定CX3CR1表达.结果 与对照组和假手术组比较,骨癌痛组术后各时点机械痛阈降低,双后肢负重差,CX3CR1阳性细胞计数升高,CX3CR1表达上调(P<0.01).结论 脊髓CX3CR1可能参与了大鼠骨癌痛的发生和维持.     

脊髓背角P2Y1受体在大鼠骨癌痛形成中的作用

目的 评价脊髓背角P2Y1受体在大鼠骨癌痛形成中的作用.方法 鞘内置管成功的雌性SD大鼠90只,体重150～180 g,随机分为5组(n=18):假手术组(Ⅰ组)、骨癌痛组(Ⅱ组)、假手术+P2Y1受体特异性拮抗剂MRS 2179组(Ⅲ组)、骨癌痛+生理盐水组(Ⅳ组)和骨癌痛+MRS2179组(Ⅴ组).采用胫骨骨髓腔内接种Walker256乳腺癌细胞的方法制备骨癌痛模型.Ⅲ组和Ⅴ组术后第7～9天鞘内注射MRS2179 100 pmol/10μl,1次/d,Ⅳ组注射等体积生理盐水.于术前及术后第3、7、9、12、15、18天给药后测定机械痛阈,于术后第9天测定机械痛阈后处死6只大鼠,取L4～6脊髓背角,测定P2Y1受体和磷酸化细胞外信号调节蛋白激酶1/2(p-ERK1/2)的表达.结果 与Ⅰ组和Ⅲ组比较,Ⅱ组、Ⅳ组和Ⅴ组术后第7～18天机械痛阈降低,P2Y1受体和p-ERK1/2表达上调(P＜0.01);与Ⅱ组和Ⅳ组比较,Ⅴ组术后第9～18天机械痛阈升高,P2Y1受体和p-ERK1/2表达下调(P＜0.01).结论 脊髓背角P2Y1受体参与了大鼠骨癌痛的形成,可能与ERK1/2的激活有关.     

骨癌痛大鼠脊髓背角蛋白激酶Cγ表达的变化

目的 探讨骨癌痛大鼠脊髓背角蛋白激酶Cγ(PKCγ)表达的变化.方法 成年雌性Wistar大鼠48只,随机分为3组(n=16):对照组、假手术组和骨癌痛组.对照组不给予任何处理,骨癌痛组右侧胫骨上部骨髓腔内注射Walker 256乳腺癌细胞10μl制作骨癌痛模型;假手术组同部位注射热灭活的Walker 256乳腺癌细胞10μl.各组于术前1 d、术后3、6、9、12、15、18和21 d时测定术侧后爪机械痛阈,并于术前1 d、术后6、15和21 d时各处死4只大鼠,取L_(4～6)脊髓组织,采用免疫组化法测定脊髓背角PKCγ的表达水平.结果 与术前1 d时比较,骨癌痛组术后PKCγ表达上调,术后15 d时达最大值(P<0.05);与对照组和假手术组比较,骨癌痛组术后机械痛阈降低,PKCγ表达上调(P<0.05);PKCγ表达水平与机械痛阈呈负相关(r=-0.984,P<0.05).结论 骨癌痛大鼠脊髓背角PKCγ表达上调,该变化可能参与了骨癌痛的维持.     

胫骨癌痛大鼠脊髓背角5-羟色胺水平的变化

目的 评价胫骨癌痛大鼠脊髓背角5-羟色胺(5-HT)水平的变化.方法 雌性SD大鼠60只,体重160～180 g,采用随机数字表法,将其随机分为3组(n=20):对照组(C组)、假手术组(S组)和胫骨癌痛组(P组).C组不做任何处理;S组于右侧胫骨上段骨髓腔注射D-hank液10 μl;P组于右侧胫骨上段骨髓腔接种Walker 256大鼠乳腺癌细胞悬液10μl制备胫骨癌痛模型.于接种前1d、接种后3、5、7、9、11、14、16、18和21 d时测定机械痛阈.于接种前1 d、接种后7、14和21 d时,每组痛阈测定结束后随机处死大鼠4只,取脊髓组织,采用高效液相色谱法测定脊髓背角5-HT含量;接种后14 d取接种侧胫骨组织,光镜下观察胫骨破坏情况.脊髓背角5-HT含量与机械痛阈进行直线相关分析.结果 与C组和S组比较,P组接种后7～21 d时机械痛阈降低,接种后7、14和21 d时脊髓背角5-HT含量升高(P＜0.05),且5-HT含量与机械痛阈呈负相关(r=-0.973,P＜0.05).C组和S组各时点机械痛阈和脊髓背角5-HT含量比较差异无统计学意义(P＞0.05).光镜下P组大鼠术侧胫骨骨质严重破坏.结论 大鼠胫骨癌痛的形成与维持可能与脊髓背角5-HT水平升高有关.

Abstract：

Objective To investigate the change in 5-hydroxytryptomine (5-HT) content in spinal dorsal horn in a rat model of tibial bone cancer pain (BCP). Methods Sixty female SD rats weighing 160-180 g were randomly divided into 3 groups ( n = 20 each): control group (group C), sham operation group (group S) and BCP group. BCP was induced by intra-tibial inoculation of 10 μl Walker 256 breast cancer cell suspension in group BCP, while group S received intra-tibial inoculation of 10 μl D-hank solution. Paw withdrawal threshold to mechanical stimulation with yon Frey filaments (MWT) was measured 1 d before (baseline) and at 3, 5, 7, 9, 11,14, 16, 18 and 21 d after breast cancer cell inoculation. At 1 d before and 7, 14 and 21 d after breast cancer cell inoculation, four animals in each group were sacrificed after measurement of MWT. Their lumber segments of the spinal cord were removed for assay of 5-HT content in spinal dorsal horn using HPLC with fluorescence detector.HE staining was used to detect the damage to the tibia. Correlation between the 5-HT content and MWT was analyzed. Results MWT was significantly decreased after breast cancer cell inoculation in group BCP ( P ＜ 0.05).Microscopic examination showed serious bone destruction of tibia at the injection site in group BCP, while no bone destruction was found in groups C and S. 5-HT content in spinal dorsal horn was significantly higher in group BCP than in groups C and S (P ＜ 0.05). There was strong negative linear correlation between 5-HT content in spinal dorsal horn and MWT ( r = - 0.973, P ＜ 0.05 ). Conclusion The 5- HT content in spinal dorsal horn is significantly increased in rats with tibial BCP and is involved in the development of BCP.     

脊髓背角γ-氨基丁酸转运体-1在大鼠骨癌痛中的作用

目的 评价脊髓背角γ-氨基丁酸转运体-1 (GAT-1)在大鼠骨癌痛中的作用.方法 清洁级健康雌性SD大鼠80只,体重150～180 g,采用随机数字表法,将其随机分为5组(n=16):假手术组(Ⅰ组);骨癌痛组(Ⅱ组)采用胫骨上段骨髓腔接种Walker-256乳腺癌细胞的方法制备大鼠骨癌痛模型;假手术+ GAT-1选择性抑制剂NO-711组(Ⅲ组)和骨癌痛+NO-711(Ⅳ组)于术后第14天鞘内注射NO-711 20 μg,1次.d,连续3d;骨癌痛+生理盐水组(Ⅴ组)于术后第14天鞘内注射10μl生理盐水,1次/d,连续3d.于术前1d、术后第3、5、7、10、14、16天时测定大鼠机械痛阈,术后第16天机械痛阈测定后处死大鼠,取腰段脊髓,采用Western blot法检测脊髓GAT-1的表达,采用免疫荧光双标法观察Ⅰ组和Ⅱ组大鼠患侧脊髓GAT-1和星形胶质细胞标志物胶质纤维酸性蛋白(GFAP)免疫反应阳性产物的共表达.结果 与Ⅰ组和Ⅲ组比较,Ⅱ组、Ⅳ组和Ⅴ组术后第7～ 16天机械痛阈降低,Ⅱ组和Ⅴ组术后GAT-1表达上调(P＜0.05);与Ⅱ组和Ⅴ组比较,Ⅳ组术后第16天鞘内给药后机械痛阈升高,脊髓背角GAT-1表达下调(P＜0.05);与Ⅰ组比较,Ⅱ组患侧脊髓GFAP和GAT-1共表达增加(P＜0.05).结论 脊髓背角GAT-1的表达上调参与了大鼠骨癌痛的形成与维持,该作用可能与脊髓星形胶质细胞的活化有关.     

切口痛大鼠脊髓背角GluR1-AMPA受体和GluR2-AMPA受体胞浆至胞膜转运的变化

目的 探讨切口痛大鼠脊髓背角含谷氨酸受体1亚基的使君子酸(GluR1-AMPA)受体和含谷氨酸受体2亚基的使君子酸(GluR2-AMPA)受体胞浆至胞膜转运的变化.方法 成年雄性清洁级SD大鼠32只,体重280～ 300 g,6～8周龄,采用随机数表法,将其随机分为2组:正常对照组(C组,n=8)和切口痛组(Ⅰ组,n=24).Ⅰ组大鼠制作右足底切口痛模型.Ⅰ组于术后3h、1d和3d时取8只大鼠,测定累计痛评分(CPS)和机械缩足阈值(PWT).然后处死大鼠,取L3～6节段脊髓背角,采用Western blot法检测胞浆和胞膜GluR1和GluR2亚基的表达,采用免疫共沉淀技术检测脊髓背角Stargazin与GluR1或GluR2亚基的共表达.结果 与C组比较,Ⅰ组CPS评分升高,PWT降低,脊髓背角胞浆GluR1亚基表达下调,脊髓背角胞膜GluR1表达及Stargazin与GluR1共表达上调(P＜0.05或0.01),脊髓背角胞浆和胞膜GluR2及Stargazin与GluR2共表达差异无统计学意义(P＞0.05).结论 切口痛大鼠脊髓背角GluR1-AMPA受体从胞浆转运至胞膜,而GluR2-AMPA受体不发生胞浆至胞膜的转运.     

脊髓背角小胶质细胞组织蛋白酶S在大鼠骨癌痛维持中的作用

目的 探讨脊髓背角小胶质细胞组织蛋白酶S(CatS)在大鼠骨癌痛维持中的作用.方法 雌性未交配SD大鼠50只,4～6周龄,体重150～ 180 g,采用随机数字表法,将其分为5组(n=10):假手术组(S组)、骨癌痛组(BCP组)、假手术+CatS抑制剂吗啉亮氨酸高苯丙氨酸乙烯基苯基砜(LHVS)组(S+L组)、骨癌痛+二甲基亚砜组(BCP+D组)和骨癌痛+LHVS组(BCP+L组).左侧胫骨骨髓腔内接种浓度为2×107/ml Walker256细胞5μl制备大鼠骨癌痛模型.分别于造模后10、11、12d时S+L组和BCP+L组鞘内注射LHVS 50 nmol/10l,1次/d,BCP+D组给予等容量二甲基亚砜.分别于造模前1d(基础状态)及造模后3、6、9、10、11、12 d(T0-6)测定机械缩爪反应阈(MWT),分别于鞘内给药前、鞘内给药后0.5、1.0、3.0、6.0、9.0、12.0、24.0 h时测定(MWT).处死大鼠,取L4-6脊髓组织,采用免疫组化法测定OX-42表达.结果 与S组比较,BCP组、BCP+D组和BCP+L组T2-6时MWT降低,脊髓背角OX-42表达上调(P＜0.01),S+L组MWT和脊髓背角OX-42表达差异无统计学意义(P＞0.05);与BCP组比较,BCP+L组T4-6时MWT升高,脊髓背角OX-42表达下调(P＜0.01),BCP+D组MWT和脊髓背角0X-42表达差异无统计学意义(P＞0.05).S+L组和BCP+D组鞘内给药后3.0、6.0、9.0h时MWT低于BCP+D组(P＜0.01).结论 脊髓背角小胶质细胞CatS激活参与了大鼠骨癌痛的维持.     

炎性痛大鼠背根神经节和脊髓背角Nogo-A蛋白表达的变化

目的 评价炎性痛大鼠背根神经节和脊髓背角Nogo-A蛋白表达的变化.方法 健康成年雄性SD大鼠120只,体重250～300 g,采用随机数字表法,将其随机分为两组(n=60):对照组(C组)和炎性痛组(F组).F组大鼠左侧后肢趾部皮下注射3％福尔马林0.1 ml,C组注射等容量的生理盐水.于注射后1h、1、2、3和7d时采用yon Frey纤毛测定左侧后爪机械痛阈.于各时点随机取12只大鼠处死后取损伤侧L5背根神经节和L4,5脊髓背角,分别采用免疫荧光标记法和Western blot法检测Nogo-A蛋白的表达.结果 与C组比较,F组大鼠注射后1h、1、2、3和7d时机械痛阈降低,注射后1h、2、3和7d时背根神经节和脊髓背角Nogo-A蛋白表达上调(P＜0.05).结论 背根神经节及脊髓背角Nogo-A蛋白表达上调可能在福尔马林致大鼠炎性痛形成过程中发挥重要作用.     

骨癌痛大鼠脊髓脑啡肽表达的变化

目的观察脊髓脑啡肽在大鼠骨癌痛中的表达变化。方法雌性未交配Wistar大鼠72只,体重160～180g,随机均分为两组:骨癌痛组（B组）和空白对照组（C组）。B组制成骨癌痛模型,C组为假手术组,B组和C组分别在左胫骨中上端注射Walker256乳腺癌细胞2×10⁵个或PBS液,体积为10μl。所有大鼠于术前1d、术后7、14、21d时测定机械痛阈和左后肢抬足时间。大鼠行影像学检测判定其胫骨骨质破坏情况。两组于术后7、14、21d各取12只大鼠分别处死,取左侧胫骨作HE染色,组织学鉴定肿瘤生长及骨质破坏的程度;取腰膨大L₄～L₆脊髓组织,采用逆转录-定量聚合酶链反应（RT-PCR）测定前脑啡肽原（PENK）mRNA表达情况和放射免疫法（ELISA）检测脊髓组织中亮氨酸脑啡肽（L-EK）的含量变化。结果与C组比较,B组术后7、14、21d机械痛阈进行性下降（P<0.01）,左后肢抬足时间进行性延长（P<0.01）。与C组比较,B组术后7d脊髓PENK mRNA和L-EK增加,14、21d脊髓PENK mRNA和L-EK逐渐减少（P<0.01）。结论脊髓脑啡肽的表达在大鼠骨癌痛中明显变化,推测脊髓脑啡肽在骨癌痛产生和维持中起重要作用。     

脊髓胶质细胞在小鼠骨癌痛形成中的作用

目的 评价脊髓胶质细胞在小鼠骨癌痛形成中的作用.方法 健康雄性C3H/He小鼠40只,周龄8～10周,体重18～22 g,随机分为4组(n=10):假手术组(S组)、骨癌痛组(B组)、PBS组(P组)和米诺环素组(M组).S组跟骨骨髓腔内注射PBS 10 μl;余3组跟骨骨髓腔内注射含2×105个骨纤维肉瘤细胞的PBS 10 μl制备骨癌痛模型,于造模前即刻开始PBS组鞘内注射PBS 5μl,M组鞘内注射米诺环素(用PBS溶解为0.2 mmol/L)5μl,1次/d,连续11 d.于造模前1 d、造模后即刻、3、5、7、9、11 d时测定机械痛阈;于造模后3、7、9、11 d机械痛阈测定结束后测定冷痛阈.痛阈测定结束后处死小鼠,取脊髓组织,测定神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和CD11b的表达水平.结果 与S组比较,B组和P组造模后3-11 d时、M组造模后3、5 d时机械痛阈升高,B组、P组和M组造模后7～11 d时冷痛阈升高,脊髓CD11b和GFAP表达上调(P<0.05).与B组比较,M组造模后3-11 d时机械痛阈降低,造模后7-11 d时冷痛阈降低,脊髓CD11b和GFAP表达下调(P<0.05).结论 脊髓胶质细胞(星形胶质细胞和小胶质细胞)的激活参与了小鼠骨癌痛的形成.     

脊髓趋化因子配体21在大鼠胫骨癌痛中的作用

目的 探讨脊髓趋化因子配体21(CCL21)在大鼠胫骨癌痛中的作用.方法 健康成年雌性SD大鼠48只,体重160～ 180 g,10～ 11周龄,采用随机数字表法,将大鼠随机分为6组(n=8):假手术组(Ⅰ组)、假手术+ CCL21中和抗体组(Ⅱ组)、骨癌痛组(Ⅲ组)、骨癌痛+溶媒PBS组(Ⅳ组)、骨癌痛+对照IgG组(Ⅴ组)和骨癌痛+CCI21中和抗体组(Ⅵ组).采用胫骨骨髓腔内注射Walker-256乳腺癌细胞方法制备胫骨癌痛模型.注射Walker-256乳腺癌细胞后14 d,Ⅳ组、Ⅴ组和Ⅵ组分别经L5,6鞘内注射PBS 15μl、亲和纯化的正常羊IgG 10 μg( 15 μl)和CCL21中和抗体10μg(15μl);Ⅱ组鞘内注射CCL21中和抗体10 μg.于注射Walker-256乳腺癌细胞或生理盐水前1 d(基础状态)、注射后7、14 d及鞘内给药后0.5、1、2、4、8、12、24、48 h(T1～10)时测定机械刺激缩足反应阈值(MWT).结果 与基础值比较,Ⅲ组～Ⅵ组各时点MWT降低(P＜0.05),Ⅰ组和Ⅱ组各时点MWT差异无统计学意义(P＞0.05).与T2时比较,Ⅵ组T5～8时MWT升高(P＜0.05).与Ⅰ组和Ⅱ组比较,Ⅲ组～Ⅵ组MWT降低(P＜0.05);与Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组比较,Ⅵ组T5～8时MWT升高(P＜0.05).结论 脊髓CCL21参与了大鼠胫骨癌痛的维持.     

胫骨癌痛大鼠脊髓细胞外信号调节激酶5活性的变化

目的 评价胫骨癌痛大鼠脊髓细胞外信号调节激酶5(ERK5)活性的变化.方法 雌性未交配SD大鼠108只,体重160～ 180 9,采用随机数字表法,将其分为3组(n=36):对照组(C组)、假手术组(S组)和胫骨癌痛组(BCP组).BCP组胫骨骨髓腔内注射Walker256乳腺癌细胞混悬液制备大鼠胫骨癌痛模型;S组胫骨骨髓腔内注射等容量生理盐水;C组不作任何处理.于接种前1d、接种后3、5、7、14和21 d时,测定机械痛阈.C组和S组于接种后21 d痛阈测定结束后随机处死6只大鼠,BCP组分别于接种后3、5、7、14和21 d痛阈测定结束后随机处死6只大鼠,取脊髓组织,采用Westernblot法测定脊髓背角磷酸化ERK5(p-ERK5)、ERK5和Fos蛋白的表达.结果 C组和S组各时点机械痛阈、脊髓背角p-ERK5、ERK5和Fos蛋白的表达差异无统计学意义(P＞0.05).与C组和S组比较,BCP组接种后7-21 d时机械痛阈下降,接种后5-21 d时脊髓p-ERK5和Fos蛋白表达上调(P＜0.05),ERK5表达差异无统计学意义(P＞0.05).结论 大鼠胫骨骨髓腔内注射肿瘤细胞可能通过增强脊髓ERK5活性,导致其下游Fos蛋白的释放,从而诱发骨癌痛.     

脊髓原钙粘蛋白20在大鼠骨癌痛形成中的作用

目的 探讨脊髓原钙粘蛋白20 (PCDH20)在大鼠骨癌痛形成中的作用.方法 SPF级雌性SD大鼠36只,体重180 ～ 200 g,采用随机数字表法,将大鼠随机分为4组(n=9):假手术组(S组)、骨癌痛组(BCP组)、慢病毒对照组(LC组)、PCDH20 siRNA-LV组(P组).LC组和P组分别于脊髓内注射对照慢病毒和PCDH20 siRNA慢病毒4μl.1周后建立骨癌痛模型,采用右侧胫骨上段骨髓腔内注射Walker256乳腺癌细胞的方法制备.于病毒注射前1 d(T1)、骨癌痛模型建立前1 d(T2)、模型建立后7、14和21 d(T3、T4、T5)时测定机械缩足阈值(MWT).骨癌痛模型建立后21 d MWT测定结束后,取术侧胫骨,HE染色后光镜下观察胫骨癌细胞侵犯情况;取脊髓组织,采用免疫组化法和Western blot法测定脊髓PCDH20和突触后致密物蛋白质95(PSD95)蛋白的表达水平,采用RT-PCR法测定脊髓PCDH20和PSD95 mRNA的表达水平.结果 BCP组、LC组及P组肿瘤细胞突破骨髓腔,侵犯骨皮质,骨皮质结构严重破坏;与S组比较,BCP组、LC组和P组T3～T5时MWT明显降低,BCP组和LC组脊髓PCDH20和PSD95 mRNA及其蛋白表达水平明显上调,P组脊髓PCDH20蛋白水平上调(P＜0.05);与BCP组比较,LC组各时点MWT、脊髓PCDH20和PSD95 mRNA及其蛋白表达水平比较差异无统计学意义(P＞0.05),P组T4和T5时MWT明显升高,脊髓PCDH20和PSD95 mRNA及其蛋白表达水平下调(P＜0.05).结论 PCDH20通过调控大鼠脊髓PSD95的表达,调节兴奋性突触的功能,从而参与骨癌痛的形成.