加巴喷丁对偏头痛病人发作期血浆降钙素基因相关肽、蛋白激酶C水平的影响*
2017-12-18张家君张灿文胡冬梅牛敬忠张颜波
张家君 张灿文 胡冬梅 袁 慧 牛敬忠△ 张颜波△
(1泰山医学院附属医院超声科,泰安27100;2泰山医学院附属医院神经内科,泰安271000)
加巴喷丁对偏头痛病人发作期血浆降钙素基因相关肽、蛋白激酶C水平的影响*
张家君1#张灿文2#胡冬梅2袁 慧2牛敬忠2△张颜波2△
(1泰山医学院附属医院超声科,泰安27100;2泰山医学院附属医院神经内科,泰安271000)
目的:通过观察偏头痛急性发作期病人加巴喷丁治疗后血浆降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide, CGRP)和蛋白激酶C (Protein kinase C, PKC)水平的变化,探讨加巴喷丁治疗偏头痛急性发作的作用机制。方法:偏头痛病人按照随机数字表法随机分为:氟桂利嗪对照组和加巴喷丁治疗组,对照组33例,治疗组35例。加巴喷丁组用药剂量在900~2 400 mg/d之间,分3次口服,疗程为3天。氟桂利嗪组每晚10时口服1次,剂量10 mg,疗程为3天。分别在给予加巴喷丁药物治疗前、治疗后12 h、治疗后24 h、治疗后48 h和治疗后72 h进行疼痛视觉模拟评分(visual analogue score, VAS)测定和外周空腹静脉血CGRP、PKC水平检测。结果: 氟桂利嗪组和加巴喷丁组病人治疗后VAS评分逐渐降低;加巴喷丁组VAS疼痛评分显著低于氟桂利嗪组(P< 0.05)。氟桂利嗪组和加巴喷丁组病人治疗后12 h、24 h、48 h和72 h分别与治疗前相比,CGRP和PKC水平明显降低(P< 0.05或P< 0.01);加巴喷丁组与氟桂利嗪组治疗后12 h、24 h、48 h和72 h相比,CGRP和PKC水平明显降低(P< 0.05或P< 0.01)。结论:加巴喷丁能明显减轻偏头痛急性发作期VAS评分,对偏头痛急性发作期治疗有效。加巴喷丁能明显减少偏头痛急性发作期血浆CGRP和PKC水平,可能是加巴喷丁治疗偏头痛急性发作期机制之一。
偏头痛;加巴喷丁;降钙素基因相关肽;蛋白激酶C
偏头痛(Migraine)作为一种由多因素引起的、常见的神经血管功能紊乱性疾病,具有很高的发病率。Lancet期刊最新研究表明,偏头痛发病率为14.7%,是全世界致残的十大病种之一[1,2],其中男性发病率为8%,女性发病率为25%,女性病人约是男性病人的3倍。偏头痛虽然是一种功能紊乱性疾病,但却具有反复发作的特点,不但影响病人的工作和生活质量,还给社会和家庭带来巨大的经济负担。在偏头痛中枢敏感化信号转导中,CGRP和PKC是两个重要的信号转导通路[3~9]。本研究拟通过给予偏头痛急性发作期病人加巴喷丁治疗后,观察病人血浆CGRP、PKC水平的变化,从临床上进一步探讨加巴喷丁治疗偏头痛急性发作的作用机制,为加巴喷丁治疗偏头痛急性发作奠定理论基础。
方 法
1.主要药物、试剂与仪器
加巴喷丁(江苏恩华药业集团有限公司);CGRP ELISA检测试剂盒、PKC ELISA检测试剂盒(Santa Cruz公司);氟桂利嗪(西安杨森制药有限公司);酶标仪(美国Bio-Rad公司)。
2.研究对象和入选标准
选取2014年9月至2016年2月我院神经内科就诊的病人,所有入选病人均符合2013年国际头痛协会IHS发表的国际头痛疾患偏头痛诊断标准[3]。收集偏头痛病人共68例,年龄范围18~52岁,其中男性18例,女性50例,先兆偏头痛17例,无先兆偏头痛51例。病程至少为1年,在2周内未正规治疗;入组前的3个月平均每个月的发作次数≥2次;神经系统查体未见异常,颅脑CT/MRI检查无异常;3个月内未参加过其他药物试验;自愿接受量表调查和抽血检测等。
排除标准[4]:①患有神经系统器质性疾病、精神病;②伴有严重影响生活质量评分的内科疾病者(如高血压、心脏病、糖尿病、严重贫血等);③ 伴有其他慢性头痛者,包括丛集型头痛、紧张型头痛以及躯体和头面部器官疾患引起的头痛;④ 镇痛药物以及镇静催眠药或酒精滥用者;⑤严重抑郁或近1个月内有服用抗抑郁药物者;⑥伴有语言障碍及智能障碍者;⑦妊娠或准备妊娠,哺乳期或服用避孕药者;⑧过敏体质或有过敏疾病史者。
3.研究分组与给药
选取的偏头痛病人按照随机数字表法随机分为:氟桂利嗪对照组(F组)和加巴喷丁治疗组(G组 )。对照组33例,治疗组35例,两组病人在年龄、性别构成比等一般资料方面,均无显著性差异。治疗药物和方法[4]:①加巴喷丁组:加巴喷丁胶囊,用药剂量在900 mg/d~2 400 mg/d之间,分3次口服,每例病人根据其偏头痛的缓解情况或出现难以耐受的不良反应等情况,来决定个人的服用剂量,服药疗程为3天。②氟桂利嗪组:氟桂利嗪胶囊10 mg,每晚10时口服1次,服药疗程为3天。
4.研究方法
(1)偏头痛疼痛视觉模拟评分
实验组和对照组偏头痛病人疼痛程度采用疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale, VAS)对病人的疼痛进行主观感受评定[3,4]:0分为无痛,10分为剧痛。头痛疼痛强度分4级:1级 完全不痛,评分0分;2级 轻度头痛,评分1~3分,不影响日常工作和生活;3级 中度头痛,评分4~6分,影响日常工作和生活;4级 重度头痛,影响日常工作及生活,并需要卧床休息。分别在给予加巴喷丁药物治疗前、治疗后12 h、治疗后24 h、治疗后48 h和治疗后72 h进行疼痛评分测定。
(2)CGRP、PKC水平检测
加巴喷丁治疗组和氟桂利嗪对照组均在治疗前、治疗后12 h、治疗后24 h、治疗后48 h和治疗后72 h抽取病人外周空腹静脉血进行CGRP、PKC水平检测。采集受试者外周静脉血4 ml,用 EDTA抗凝管收集,对所收集的标本进行低温离心,转速为1 000 r/ min,温度为4℃以下,时间为10 min。分离后的上层清液在0.5 ml EP 管中进行分装,储存于-80℃的冰箱内。检测时应在室温下解冻并确保样品均匀地充分解冻,不能在37℃或更高的温度加热解冻。CGRP试剂盒及PKC试剂盒实质上是固相夹心法酶联免疫吸附实验(ELISA)。
5.数据处理与统计学分析
采用SPSS 19. 0 统计软件,计量资料以均数±标准差(±SD)表示,组间比较采用两因素重复测量资料方差分析。
结 果
1. 治疗前后VAS评分比较
氟桂利嗪组和加巴喷丁组病人治疗后VAS评分逐渐降低,在12 h、24 h、48 h和 72 h时VAS评分逐渐降低,72 h时VAS评分最低,分别与治疗前相比,VAS疼痛评分降低有显著性差异 (P< 0.05 或P< 0.01);在 12 h、24 h、48 h 和72 h时,VAS评分加巴喷丁组VAS疼痛评分显著低于氟桂利嗪组(P< 0.05,见表1)。
2.血浆CGRP水平比较
氟桂利嗪组和加巴喷丁组病人治疗后12 h、24 h、48 h和72 h时CGRP水平,分别与治疗前相比明显增高,有显著性差异(P< 0.05或P< 0.01),12 h时CGRP水平达最高峰,在24 h、48 h和72 h时逐渐减少,72 h时仍高于治疗前水平;治疗后12 h、24 h、48 h时,加巴喷丁组CGRP水平分别显著低于氟桂利嗪组,有显著性差异(P< 0.05),72 h时加巴喷丁组CGRP水平和氟桂利嗪组相比无明显差异(见表2)。
3.血浆PKC水平比较
氟桂利嗪组和加巴喷丁组病人治疗后12 h、24 h、48 h和72 h时PKC水平,分别与治疗前相比,明显增高,有显著性差异(P< 0.05或P< 0.01),12 h时PKC水平最高,在24 h、48 h和72 h内逐渐减少,72h时仍高于治疗前水平;治疗后12 h、24 h、48 h和72 h时,加巴喷丁组PKC水平显著低于氟桂利嗪组,有显著性差异(P< 0.05或P< 0.01,见表3)。
图1 两组VAS评分比较 (±SD)*P < 0.05,与治疗前相比;**P < 0.01,与治疗前相比;#P < 0.05,与氟桂利嗪组同期相比Fig. 1 Comparison of VAS scores in two groups (±SD)F group: fl unarizine group;G group: gabapentin group.*P < 0.05, compared with those before treatment;**P < 0.01, compared with those before treatment;#P < 0.05, compared with F group.
图2 两组CGRP水平比较 (±SD)*P < 0.05,与治疗前相比;**P < 0.01,与治疗前相比;#P < 0.05,与氟桂利嗪组同期相比Fig 2 Comparison of the CGRP levels in two groups(±SD)*P < 0.05, compared with those before treatment;**P < 0.01, compared with those before treatment;# P < 0.05, compared with F group.
图3 两组PKC水平比较 (±SD)*P < 0.05,与治疗前相比;**P < 0.01,与治疗前相比;#P < 0.05与氟桂利嗪组同期相比;##P < 0.01,与氟桂利嗪组同期相比Fig.3 Comparison of the PKC levels in two groups (±SD)*P < 0.05, compared with those before treatment;**P < 0.01, compared with those before treatment;#P < 0.05, compared with F group; ##P < 0.01,compared with F group.
讨 论
自1996年来,加巴喷丁开始应用于偏头痛治疗的研究中,被国际指南作为偏头痛预防治疗的药物,其在偏头痛发作期的治疗作用研究偏少。目前加巴喷丁作用机制初步认为其对NMDA受体和中枢神经系统钙通道的拮抗作用有关[4]。目前研究表明降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)、蛋白激酶C (protein kinase C, PKC)、一氧化氮(nitric oxide, NO)及一氧化氮合酶(nitric oxide synthase, NOS)等信号分子在各自信号通路上,通过信号系统特有的级联放大效应,参与形成偏头痛发病机制[5~9]。本研究拟通过给予偏头痛急性发作期病人加巴喷丁治疗后,观察病人血浆CGRP、PKC水平的变化,从临床上进一步探讨加巴喷丁治疗偏头痛急性发作的作用机制,为加巴喷丁治疗偏头痛急性发作奠定理论基础。
本研究中氟桂利嗪组和加巴喷丁组病人治疗后VAS评分逐渐降低,对照组和治疗组治疗后12 h、24 h、48 h和72 h分别与治疗前相比,VAS疼痛评分均明显降低(P< 0.05或P< 0.01);同期加巴喷丁组VAS疼痛评分显著低于氟桂利嗪组(P< 0.05)。说明加巴喷丁能明显减低偏头痛病人急性发作期VAS评分,对偏头痛急性发作期治疗有效。
通过本试验发现,偏头痛发作后,血浆CGRP显著增多,在12 h时达高峰,在72 h时仍高于治疗前水平,说明CGRP在偏头痛急性期起重要作用,抑制CGRP水平会明显减轻偏头痛发作的程度。给予加巴喷丁和氟桂利嗪后均可以减少血浆CGRP水平。还研究发现,氟桂利嗪对血浆CGRP水平的抑制作用明显低于加巴喷丁,提示氟桂利嗪对偏头痛急性发作期的治疗效果差于加巴喷丁。与我们的试验结果类似,Han TH试验证实,偏头痛病人在急性发作期血浆CGRP水平明显增加,CGRP水平和偏头痛发作时程度和强度正相关[10]。偏头痛发作期CGRP水平明显增加,加巴喷丁减少偏头痛发作期病人血浆CGRP水平,可能是加巴喷丁治疗偏头痛病人急性期发作期的机制之一。虽然目前应用CGRP受体抑制剂治疗偏头痛是一直研究的热点,但是CGRP抑制剂治疗偏头痛临床效果一般,并不像基础实验那样特异和有效,并且具有较多的药物副作用[11]。所以国内外对如何调节CGRP活性或降低CGRP水平,来探索治疗偏头痛,是基于CGRP理论治疗偏头痛发展新趋势[12]。张成林等就探索偏头痛大鼠三叉神经节内异常表达的微小RNA (miRNA)及参与调节CGRP表达的miRNA。研究发现三叉神经节内miR-30a-3p和miR-449a-5p有可能参与了偏头痛大鼠三叉神经节中CGRP基因的表达调控,此项研究对偏头痛发作期的治疗,奠定一定理论基础[12]。我们的试验也是从调节CGRP水平入手,探讨偏头痛急性期治疗的药物。
本实验还发现偏头痛发作后,血浆PKC显著增多,在12 h时达高峰,在72 h时仍高于治疗前水平,说明PKC也在偏头痛急性期甚至发作间期均起重要作用,抑制PKC水平会明显减轻偏头痛发作的程度,给予加巴喷丁和氟桂利嗪后均可以减少血浆PKC水平。还研究发现,氟桂利嗪对血浆PKC水平的抑制作用明显低于加巴喷丁,也提示氟桂利嗪对偏头痛急性发作期的治疗效果差于加巴喷丁。我们动物实验发现,PKC、PKCε在偏头痛中枢敏感化中枢机制中起重要作用,我们进一步实验发现,加巴喷丁能通过抑制PKC的激活来抑制偏头痛的中枢敏感化水平[8,9,13]。所以本临床试验观察加巴喷丁对偏头痛发作期血浆PKC水平的影响,具有良好的前期研究基础。通过研究发现,偏头痛发作期PKC水平明显增加,说明PKC参与偏头痛急性发作期的过程。加巴喷丁减少偏头痛发作期病人血浆PKC水平,是加巴喷丁治疗偏头痛病人急性期发作期的机制之一,加巴喷丁可能通过抑制PKC激活和减少PKC水平起到对偏头痛急性发作期的治疗作用。
综上所述,加巴喷丁对偏头痛急性发作期治疗有效,能明显减少偏头痛急性发作期血浆CGRP和PKC水平,可能是加巴喷丁治疗偏头痛急性发作期机制之一。
[1] Steiner TJ, Stovner LJ, Birbeck GL. Migraine: the seventh disabler. Headache, 2013, 53:227 ~ 229.
[2] Murray CJ, Vos T, Lozano R. Disability-adjusted life years (DALYs) for 291 diseases and injuries in 21 regions, 1990-2010: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010. Lancet, 2012, 380:2197 ~2223.
[3] Headache Classmcation Committee ofthe Intemational Headache Society(IHS). The Imemational Classi6cation of Headache Disorders, 3rd edition fbeta versionl.Cephalalgia, 2013, 33:629 ~ 808.
[4] 赵晓霞,李美艺,牛敬忠,等. 加巴喷丁对偏头痛患者负性情绪和生活质量影响的研究.中国疼痛医学杂志 , 2014, 20(4):218 ~ 221.
[5] Dodick D, Silberstein S. Central sensitization theory of migraine: clinical implications. Headache, 2006, 46:S182 ~ 191.
[6] Sarchielli P, Di Filippo M, Nardi K,et al. Sensitization,glutamate, and the link between migraine and fi bro-myalgia. Curr Pain Headache Rep, 2007, 11: 343 ~ 351.
[7] Zhang Y, Shao G, Zhang W,et al. Gabapentin inhibits central sensitization during migraine. Neural Regen Res, 2013, 8:3003 ~ 3012.
[8] 李思颉,谢娜,邵国,等. 蛋白激酶C在偏头痛中枢敏感化形成过程中的作用研究.中华神经医学杂志,2013, 12:584 ~ 587.
[9] 李思颉,谢娜,邵国,等. 偏头痛模型大鼠三叉神经脊束核神经元兴奋性增高及蛋白激酶Cε膜转位增加. 中国疼痛医学杂志, 2013, 19(10):604 ~ 608.
[10] Han TH, Blanchard RL, Palcza J,et al.The dose proporti-onality of telcagepant after administration of single oral and intravenous doses in healthy adult subjects.Arch Drug Inf, 2010, 3:55 ~ 62 .
[11] N egro A, Lionetto L, Simmaco M,et al. CGRP receptor antagonists: an expanding drug class for acute migr-aine?Expert Opin Investig Drugs, 2012, 21: 807 ~ 818.
[12] 张成林,刘东,严好函,等. 探讨偏头痛大鼠三叉神经节内可能调控CGRP表达的微小RNA.中国疼痛医学杂志 , 2015, 21(10):738 ~ 744.
[13] Zhang Y, Shao G, Zhang W,et al. Gabapentin inhibits central sensitization during migraine. Neural Regen Res, 2013, 8:3003 ~ 3012.
EFFECT OF GABAPENTIN ON PLASMA CALCITONIN GENE-RELATED PEPTIDES AND PROTEIN KINASE C LEVELS IN PATIENTS WITH MIGRAINE ATTACK*
ZHANG Jia-Jun1#, ZHANG Can-Wen2#, HU Dong-Mei2, YUAN Hui2, NIU Jing-Zhong2Δ,ZHANG Yan-Bo2Δ
(1Department of Ultrasound Medicine, Af fi liated Hospital of Taishan Medical University, Taian 27100, China;2Department of Neurology, Af fi liated Hospital of Taishan Medical University, Taian 27100, China)
Objective: To measure the changes of CGRP and PKC levels in plasma of patients with acute migraine attack after treatment with gabapentin and to discuss the mechanism of gabapentin for treating acute migraine attack.Methods: Sixty-eight patients with migraine were divided into control group ( fl unarizine treatment) (n= 33) and gabapentin (GBP) group (n= 35) according to random number table method. GBP 900 - 2 400 mg/d was taken orally in 3 portions for 3 days and fl unarizine 10 mg/d was taken orally for 3 days, respectively. The visual analog scores(VAS), the CGRP and PKC levels in the patients' peripheral venous blood were measured before and after (12 h, 24 h,48 h and 72 h) gabapentin treatment. Results: The VAS was decreased in both fl unarizine group and GBP group. The VAS in GBP group was lower than that in fl unarizine group (P< 0.05). The CGRP and PKC levels of patients at 12 h, 24 h, 48 h and 72 h after treatment decreased signi fi cantly in both fl unarizine group and GBP group compared with that before the treatment (P< 0.05 orP< 0.01). The CGRP and PKC levels in GBP group were signi fi cantly lower than that in fl unarizine group at 12 h, 24 h and 48h after treatment (P< 0.05). Conclusion:Gabapentin can signi fi cantly reduce the VAS and has effect on the acute migraine attack and its The mechanism may depend on the decrease the CGRP and PKC levels in plasma.
Migraine; Gabapentin; Neuropetide calcitonin gene-related peptide; Protein kinase C
10.3969/j.issn.1006-9852.2017.12.005
山东省自然科学基金联合专项(ZR2015HL041);山东省医药卫生科技发展计划(2014WS0506);泰山医学院高层次培育课题(2016GCC02)
#共同第一作者
△通讯作者 niujingzhong@163.com;bbnnbn@163.com