钠通道Nav1.8 在瑞芬太尼诱发大鼠痛觉过敏中的作用
2020-08-22阮家信蓝雨雁通讯作者
阮家信 蓝雨雁(通讯作者)
(广西医科大学第一附属医院麻醉科 广西 南宁 530021)
瑞芬太尼在临床麻醉中广泛应用,但存痛觉过敏副作用[1]。Nav1.8 通道在痛性刺激的外周敏感化中起效应。因此Nav1.8 可能成为防治慢性疼痛及炎性导致的痛过敏化的新途径。通过对诱发痛过敏的大鼠模型使用Nav1.8 拮抗剂(A 803467)及罗哌卡因处理,研究大鼠的背根的神经节(即DRG)的Nav1.8 通道于瑞芬太尼及切口痛模型中导致痛过敏化时的潜在功能。
1.资料与方法
1.1 实验试剂和仪器
瑞芬太尼(湖北省宜昌人福药业)、0.75% 罗哌卡因(阿斯利康)、Na+通道拮抗剂(西格玛奥德里奇)、手术器械(广西博仁生物)。
1.2 实验动物及分组切口痛模型建立
雄性SD 大鼠260 ~320 g48 只(本校动物中心)。随机分6 组: C 组静脉泵注0.9%生理盐水;RIA 组、RA 组静脉注射A-803467,10 min 后RIA 组行切口痛手术,RA 组、RIA 组静脉泵注瑞芬太尼;R 组、RI 组静泵瑞芬太尼,持续2 h,同时RI 组行手术。RIL 组经腰椎3 ~4 间隙注射罗哌卡因后,泵注瑞芬太尼2h,行手术。按Brennan TJ[2]等建立大鼠切口疼痛模型。分别测各组大鼠热痛阈:未置管T0,未给药T1,给药时间0.5 小时(T2)、1 小时(T3)、2 小时(T4)及停药后0.5 小时(T5),各时间点分别测量各组热痛觉阈值。
1.3 RT-PCR 法检测大鼠DRG 内Nav1.8 mRNA 表达
提鼠DRG 的总RNA,并用逆转录试剂盒合成cDNA,PCR 扩增产物。
引物序列:
Nav1.8 通道:
上游:5'-GGACTCCCTGAAGACCAATATGGAAG-3'
下游:5'-GCATTGAGCTAGATGGGTTAATGTTG-3'
β-actin:
上游:5'-AGATGTACGTAGCCATCC-3'
下游:5'-CTCTCAGCTGTGGTGGTGAA-3'
反应条件:
Nav1.8:94 ℃预 变 性5min;40 循 环,92 ℃ 30s,58 ℃ 30s,72℃ 1min;72℃延伸10 min。
β-actin:94℃预变性5min;40 循环,92℃ 30s,60℃ 30s,72℃ 1min;72℃延伸10min。
1.5 免疫组化法检测大鼠DRG 上Nav1.8 的表达
大鼠DRG 组织置4%多聚甲醛磷酸缓冲液固定,然后石蜡包埋并冰冻切片,行免疫组化染色后镜下观察。
1.6 统计学分析
数据采用SPSS16.0统计学软件分析处理,计数资料采用率(%)表示,行χ2检验,计量资料用均数±标准差(±s)表示,行t检验,P<0.05 为差异有统计学意义。
2.结果
2.1 热痛阈值
比较T0、T1 各组动物体重及热痛阈均无统计学意义。在不同时间(T4、T2、T3),RIA、R、RI、RA 及RIL 组热痛阈较C 组明显升高。T5 时间点,RI、R、RA、RIA 组大鼠的热痛阈较C 组下降 ;RIL 组热痛阈值无显著差异;其中R 组与RI 组比较大鼠热痛阈值升高,与RA组比较热痛阈值下降,差异具有统计学意义;RI 组大鼠热痛阈值均低于RIA 组和RIL 组;RIA 组大鼠热痛阈值低于RIL 组,P<0.05,见表1。
表1 各组大鼠不同时间点热痛觉阈值(±s)
表1 各组大鼠不同时间点热痛觉阈值(±s)
注:与C 组比较,0.05;与R 组比较0.05;与RI 组比较0.05;与RIA 组比0.05
组别 只数 T0 T1 T2 T3 T4 T5 C 8 4.19±0.21 4.03±0.25 4.13±0.93 4.09±0.15 3.95±0.36 4.06±0.49 R 8 3.70±0.18 3.69±0.46 11.34±0.72 11.09±1.15 11.21±0.90 2.41±0.15 RI 8 3.91±0.47 3.79±0.21 11.15±0.61 10.96±0.11 11.17±0.12 2.25±0.16 RA 8 4.04±0.35 3.98±0.19 12.07±0.12 12.10±0.42 12.15±0.14 2.64±0.11 RIA 8 3.93±0.17 3.82±0.28 11.32±0.16 10.97±0.32 11.15±0.19 2.55±0.26 RIL 8 3.82±0.28 3.70±0.51 16.00±0.00 16.00±0.00 11.61±0.09 3.99±0.87
2.2 Nav1.8mRNA 与蛋白表达分析
与C 组比较,RI、R 组Nav1.8mRNA 表达明显增加,RA、RIA、RIL 组Nav1.8mRNA 表达下降;其中R 组Nav1.8mRNA 表达与RI 组比较下降,与RA 组比较升高,RI 组的Nav1.8mRNA 表达高于RIA、RIL 组。Nav1.8 通道表达增高;RA、RIA、RIL 组的Nav1.8 通道表达减少;R 组Nav1.8 通道表达与RI 组比降低,比RA 组升高;RI 组Nav1.8 通道表达高于RIA、RIL 组;RIA 组Nav1.8 通道表达高于RIL 均P<0.05,见表2。
表2 各组大鼠DRG 上Nav1.8mRNA 及蛋白表达的比较(±s)
表2 各组大鼠DRG 上Nav1.8mRNA 及蛋白表达的比较(±s)
注:与C 组比较,0.05;与R 组比较0.05;与RI 组比较0.05;与RIA组比P <0.05
组别 Nav1.8mRNA Nav1.8 蛋白C 1.18±0.07 0.19±0.02 R 2.91±0.43 0.44±0.08 RI 3.71±0.15 1.08±0.06 RA 0.44±0.05 0.11±0.03 RIA 0.62±0.10 0.14±0.02 RIL 0.29±0.03 0.08±0.01
3.讨论
本研究表明,静脉使用瑞芬太尼可导致大鼠切口术后痛觉过敏化。同时RT-PCR 及免疫组化结果显示,此时模型脊髓的背根神经元(即DRG)的钠离子通道Nav1.8 的mRNA 和蛋白均有升高。我们使用瑞芬太尼可加深RI 组大鼠切口痛模型术后的痛过敏现象,且切口痛大鼠模型DRG 上的Nav1.8mRNA 及蛋白的表达比R 组明显升高,说明Nav1.8 通道参与了瑞芬太尼及瑞芬太尼-切口痛相关术后痛过敏的发生及发展。我们的研究也显示,经大鼠腰3、4 间隙注射罗派卡因后瑞芬太尼-切口痛相关痛过敏效应得到明显缓解,此时测量RIL 组大鼠模型脊髓神经元DRG 上钠离子通道Nav1.8 的mRNA 及蛋白表达,呈显著下降或几乎不表达,我们推测其原理可能为:通过硬膜外隙,罗哌卡因作用于大鼠背根的钠离子通道,阻滞DRG 神经元上钠离子通道,Nav1.8 通道的表达下调,使其去极化、复极化速率减少,延长了通道不应期,降低了神经细胞兴奋性和阈值,这就阻断了来自外周的痛刺激信号传入,通过降低中枢神经细胞的过敏化,从而减少了痛过敏现象的发生[3,4,5]。本研究中,C 组的大鼠热痛阈同RIL 组的比较没有显著的差别,显示了罗哌卡因的使用阻滞了大鼠的瑞芬太尼-切口痛的术后痛过敏现象;钠通道Nav1.8 拮抗剂A-803467 的使用,也减少了大鼠瑞芬太尼-切口痛模型的术后痛过敏现象,但RIA 组依旧发生了痛过敏现象;且钠离子通道在RIL 组动物DRG 上表达很少,这就说明存在其他的非Nav1.8 的Na+通道,同时参与大鼠切口痛模型的痛过敏现象的过程。