天麻素对癌痛模型小鼠热痛觉过敏阈值的影响

王华，邵东华，马鹏

（1.江苏大学医学院，江苏镇江212013；2.江苏大学附属人民医院麻醉科，江苏镇江212002；3.江苏大学附属医院麻醉科，江苏镇江212001）

天麻素对癌痛模型小鼠热痛觉过敏阈值的影响

王华1，邵东华2，马鹏3

（1.江苏大学医学院，江苏镇江212013；2.江苏大学附属人民医院麻醉科，江苏镇江212002；3.江苏大学附属医院麻醉科，江苏镇江212001）

目的：观察天麻素对小鼠转移性肿瘤诱发癌痛的镇痛作用。方法：将小鼠乳腺癌4T1细胞皮下注射于8周龄雌性Balb/c系小鼠足趾部建立肿瘤诱发癌痛模型；取小鼠35只，随机分为5组：对照组，溶剂组，低、高剂量天麻素组（90，180 mg/kg）和吗啡组（10 mg/kg），于肿瘤细胞接种后第11天，分别于局部注射给药后15，30，60，90，120，150和180 min行热痛觉过敏试验并进行比较。结果：给药后90 min，低剂量天麻素组小鼠热痛觉过敏阈值由给药前（3.63±0.33）s提高至峰值（6.19±0.23）s；高剂量天麻素组由给药前（3.83±0.14）s提高至峰值（6.97± 0.33）s，但两组阈值增加幅度均明显低于吗啡组（P＜0.01，P＜0.05）。结论：天麻素对癌性疼痛可产生明确镇痛作用，其效果弱于吗啡。

天麻素；癌痛；镇痛；吗啡

癌性疼痛是一类由肿瘤诱发，严重影响中晚期肿瘤患者治疗效果和生存质量的恶性顽固性疼痛［1］。其治疗目前主要采取“三阶梯镇痛方案”，因受限于阿片类药物成瘾性强、耐受性差、胃肠道反应等缺点，目前远未能取得令人满意的治疗效果。为了减少或替代以吗啡等为代表的阿片类药物的应用，临床上迫切需要寻求新的镇痛药物和方法。

天麻素为中药天麻的主要活性提取物，对神经衰弱、梅尼埃病性眩晕、帕金森综合征、高血压等病症均有良好疗效［2］。近年研究发现，天麻素能明显抑制糖尿病大鼠神经病变引发的痛觉过敏及触发痛［3］，表明其对诱发性疼痛的治疗作用值得进一步研究。本实验在建立小鼠乳腺癌转移性肿瘤模型诱发癌痛的基础上，通过热痛觉过敏行为测试，观察肿瘤组织局部应用天麻素对癌痛的镇痛作用，并与吗啡的镇痛效果进行比较。

1 材料与方法

1.1 主要材料

1640培养基（美国Thermo公司）；胎牛血清（Gibco BRL公司）；YLS-6A型智能热板仪（济南益延科技发展有限公司）。小鼠乳腺癌4T1细胞购自中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所；天麻素注射液（2 mL∶0.2 g）购自云南昆明制药集团；盐酸吗啡注射液（1 mL∶10 mg）为东北制药集团产品。Balb/c系小鼠，雌性，8周龄，体质量20～25 g，购自扬州大学比较医学中心。

1.2 小鼠转移性癌痛模型的建立

采用Sasamura等［4］的方法，将小鼠乳腺癌4T1细胞置于含10%FBS的1640培养基，37℃、5%CO2的培养箱中常规培养，并使其处于对数生长期内。选取21只小鼠，每组7只，完全随机分为3组：对照组、溶剂组和肿瘤组。肿瘤组每只小鼠在左后趾跖面皮下注射20μL包含约2×105数量4T1乳腺癌细胞的PBS混悬溶液，溶剂组小鼠注射等剂量的PBS溶液，对照组不作任何处理。

1.3 药物实验分组

天麻素采用注射剂型，推荐临床剂量为成人600～800 mg/d。根据实验动物与人之间药物剂量换算法［5］，小鼠低剂量取90 mg/kg，按1∶2，相应高剂量取180 mg/kg。吗啡取临床推荐换算后剂量为10 mg/kg。选取35只小鼠，肿瘤细胞接种后，每组7只，随机分为5组：对照组、溶剂组、低剂量天麻素组、高剂量天麻素组、吗啡组；为避免局部直接给药时肿瘤接种部位出血及感染，均采用肿瘤足趾背侧皮下注射药物，溶剂组小鼠相同部位注射等体积生理盐水，对照组不作任何处理。

1.4 热痛觉过敏试验

调节热板测试仪温度恒定于（55±0.2）℃，小鼠置热板上，若30 s内出现抬左后趾或缩爪现象，视为阳性，并测定不同条件下痛阈值出现时间。若小鼠发生逃避跳跃或反应时间大于30 s，所得数据均不采用，连续两次测试时间不得少于15 min。分别在给药前，给药后15、30、60、90、120、160以及180 min各检测痛阈值1次。测量工作由分别负责观察和记录的两人共同配合完成。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 小鼠癌痛模型的建立

实验小鼠自接种4T1乳腺癌细胞后5 d内，足趾外观无明显改变，自第7天开始出现逐渐增大趋势，软组织外观呈明显转移性肿瘤形态。同时，自接种日起，隔天行热板测试并统计其阈值。结果表明，对照组和溶剂组各时间点的热痛觉过敏阈值间的差异无统计学意义（P＞0.05），肿瘤组小鼠热痛觉过敏阈值随时间呈逐步下降趋势，第7天至第14天，与对照组、溶剂组比较差异明显（均P＜0.05），提示转移性肿瘤诱发癌痛模型建立成功。接种14 d后因部分小鼠肿瘤生长过大、过快及自身舔舐等原因，足趾部位出现破溃、出血，相关数据未予接受。其中统计结果显示肿瘤接种后第11天其热痛觉过敏阈值均值最低，提示小鼠热痛过敏行为改变最敏感，见表1。后续药物分组试验，均选取肿瘤细胞接种后第11天为癌痛模型最佳给药测试时间。

表1 各组小鼠接种肿瘤细胞不同时间后的热痛觉过敏阈值 n=7±s，s

表1 各组小鼠接种肿瘤细胞不同时间后的热痛觉过敏阈值 n=7±s，s

a：P＜0.05，与对照组、溶剂组比较

0 d 3 d 5 d 7 d 9 d 11 d 14 d对照组 9.11±0.74 9.71±0.66 9.73±0.87 10.31±0.55 10组别.54±0.49 10.26±1.22 10.52±0.84溶剂组 10.92±0.81 10.62±0.73 9.81±1.12 8.98±0.40 9.70±1.09 9.58±0.81 9.07±0.81 __肿瘤组_______9.33±0.42_____9.72±0.76_____8.71±0.44__ 4.77±0.52a____ 3.58±0.46a 3.39±0.61a 3.48±0.48a F值2.13 0.532 0.486 32.879 26.489 17.009 26.179 ______________ P值0.148_____________0.597_____________0___________________________________________________________ .624_0.000_0.000_0.000_0.000

2.2 天麻素及吗啡镇痛效果的比较

肿瘤组织局部给药后，对照组和溶剂组小鼠热痛觉过敏阈值间的差异无统计学意义。天麻素低、高剂量组和吗啡组的阈值均呈逐步增高趋势，至注射后90 min阈值达到峰值，但天麻素组阈值增加幅度均小于吗啡组（P＜0.01，P＜0.05），见表2。结果提示天麻素对转移性肿瘤诱发癌痛的热痛觉过敏反应有抑制效应，具有镇痛作用，且镇痛效果弱于吗啡。

表2 各组小鼠给药后不同时间热痛觉过敏阈值 n=7±s，s

表2 各组小鼠给药后不同时间热痛觉过敏阈值 n=7±s，s

a：P＜0.01，b：P＜0.05，与吗啡组比较

___分组 0 min 15 min 30 min 60 min 90 min 120 min 150 min 180 6±0.58 3.44±0.37 3.94±0.49 3.89±0.56溶剂组 3.36±0.35 4.18±0.35 4.22±0.45 3.94±0.29 4.35±0.37 3.64±0.57 3.83±0.36 4.08±0.63低剂量组3.36±0.33 3.46±0.40 4.31±0.43a 4.74±0.36a 6.19±0.23a 5.90±0.58a 5.80±0.42a 5.49±0.40高剂量组3.83±0.41 3.99±0.37 3.80±0.31b 5.18±0.36b 6.97±0.33b 6.31±0.30b 6.33±0.43b 6.15±0.30 __吗啡组 3.19±0.29_ 4.35±0.24_ 6.65±0.47_ 7.49±0.67_ 8.55±0.59_ 7.30±0.40_ 6.97±0.58_ 6.27±0.66 F值 0.574 0.769 7.372 10.354 18.632 14.376 9.378 4 min__对照组 3.39±0.41 3.90±0.58 4.15±0.48 3.69±0.60 3.9 .488 ___P值 0.684 0.555 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.006___

3 讨论

癌痛的临床表现不同于单纯的神经性、内脏性或躯体性疼痛，其形成是多种致病因素综合作用的结果。其中，癌痛痛觉超敏反应的形成与肿瘤微环境的刺激密切相关［6］。缺氧和局部组织酸化是实体肿瘤微环境的重要特征，而组织酸化被证实是促进痛觉产生的重要因素之一。一方面，肿瘤组织通过影响细胞内外pH值刺激初级传入伤害感受器的电生理活动。另一方面，在外周神经系统内如脊髓背根神经节（dorsal root ganglion，DRG）、感觉神经元上广泛分布有酸敏感离子通道蛋白（acid-sensing ion channels，ASICs），后者受蛋白通道内外pH值改变的作用，影响痛觉过敏的产生并形成痛觉抑制［7］。例如，酸性条件下ASICs的激活导致了痛觉感受神经元的去极化和伤害性感觉的产生［8］；肿瘤引起的组织酸中毒影响ASICs相关配体的释放和作用［9］；骨癌痛中痛敏反应的产生与初级感觉神经元上ASIC-1受体的表达上调有关。以上资料提示，通过抑制ASICs有关通道蛋白的活性及表达，可对肿瘤诱发的癌性疼痛产生镇痛作用。

天麻素临床上具有多种疗效，且不良反应较少［10］，可用于多种疾病的对症治疗。疼痛治疗方面，天麻素可加强动脉血管顺应性，使外周血管阻力明显降低，能够改善脑组织血供不足；同时，因其扩张脑血管、解痉及可通过减少5-羟色胺产生来提高痛阈等作用，临床常用于三叉神经痛、偏头痛等疾病的治疗。近期国内有研究显示［11］，通过在大鼠体表注射乙酸诱发疼痛，经膜片钳技术检测细胞膜内外电流的方法，证明疼痛部位局部注射天麻素，可明显降低初级传入伤害感受器上ASICs通道内电流振幅及抑制脊髓背根神经节上ASICs活性；同时大鼠疼痛行为学测试结果证实天麻素有减轻疼痛伤害效应。但有关天麻素抑制癌痛的临床研究资料较少，因此本实验对此进行了初步研究。

本次实验结果显示，利用小鼠转移性肿瘤诱发癌痛模型，在肿瘤组织局部注射天麻素，可明显提高小鼠热痛觉过敏阈值，提示天麻素对肿瘤诱发的热痛觉过敏有抑制效果。同时，本实验中，低、高剂量天麻素组小鼠热痛觉过敏阈值提高的幅度均小于吗啡组，说明天麻素对肿瘤诱发热痛觉过敏反应的抑制效果弱于吗啡。自给药后30 min起，低、高剂量组小鼠热痛觉过敏阈值改变均呈增加趋势，至90 min达到峰值，表明天麻素对癌痛具有持续镇痛作用。

综上，本次研究初步显示在肿瘤组织局部注射天麻素可抑制癌痛诱发的小鼠热痛觉过敏反应，表明天麻素对癌痛具有镇痛作用。虽然天麻素镇痛效果弱于吗啡，但本研究为癌痛早期治疗提供了一个新的方向。

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Analgesic effect of gastrodin on metastasizing in cancer-induced pain mousemodel

WANG Hua1，SHAO Dong-hua2，MA Peng3

（1.School of Medicine，Jiangsu University，Zhenjiang Jiangsu 212013；2.Department of Anesthesia，the Affiliated People′s Hospital of Jiangsu University，Zhenjiang Jiangsu 212002；3.Departmentof Anesthesia，the Affiliated Hospitalof Jiangsu University，Zhenjiang Jiangsu 212001，China）

Objective：To observe the analgesic effect of gastrodin on metastasizing cancer-induced pain modelmice.M ethods：To establish the cancer induced painmodel through injecting subcutaneously breast cancer cells into themouse hind paw.Thirty-five 8 weeks old female Balb/c mice were randomly divided into 5 groups：control group，solvent group，low dose gastrodin（90 mg/kg），high dose gastrodin（180 mg/kg）and morphine group（10 mg/kg）.At 11thdays after tumor cells inoculation，thermal hyperalgesia testweremeasured respectively at15，30，60，90，120，150 and 180 minutes after drug delivery；and compared to each other.Results：At the 90minutes after drug delivery，mice thermal hyperalgesia threshold in low dose gastrodin group increased to（6.19±0.23）s from（3.63±0.33）s；mice thermal hyperalgesia threshold in high dose gastrodin group increased to（6.97±0.33）s from（3.83±0.14）s.And the increase amplitude of threshold were smaller than morphine group（P＜0.01，P＜0.05）.Conclusion：Gastrodin can produce analgesic action on cancer-induce pain and the analgesic effect of gastrodin weaker than morphine.

gastrodin；cancer-induced pain；analgesia；morphine

R971.2 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1671-7783（2015）03-0195-04

10.13312/j.issn.1671-7783.y150044

国家自然科学基金资助项目（81372718）；镇江市社会发展科技支撑项目（SH2014078）

王华（1983—），男，硕士研究生；邵东华（通讯作者），主任医师，硕士生导师，E-mail：13805281211@163.com

2015-03-12 ［编辑］陈海林