劉 軍,杜寶昌,郭 茜,肖芳芳,武振明,齊秀恒
(河北中石油中心醫(yī)院腫瘤科,廊坊 065000)
臨床中晚期癌癥患者最常見的癥狀之一為癌痛,超過半數(shù)的癌癥患者存在無法忍受和控制的劇烈疼痛,雖然嗎啡等阿片類藥物能夠有效緩解癌痛,但是長期使用阿片類藥物可能會(huì)出現(xiàn)胃腸道反應(yīng)和伴隨成癮性等副作用,因此如何緩解疼痛成為了臨床研究的一個(gè)難題[1-2]。癌痛為與神經(jīng)病理性疼痛機(jī)制和炎癥痛相關(guān)的慢性疼痛,因此對(duì)其展開研究以適當(dāng)?shù)膭?dòng)物模型入手是十分合適的。癌痛消方是以傳統(tǒng)的“膈下逐瘀湯”為基礎(chǔ),加用半枝蓮、元胡、白花蛇舌草、絞股藍(lán)、黃芪、莪術(shù)、三棱等藥物制備而來,可化瘀解散、清熱解毒、行氣止痛、健脾益氣,且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,便于攜帶和使用[3-4]。抑制NF-kB蛋白的表達(dá)能夠緩解神經(jīng)損傷所致的疼痛和炎癥反應(yīng),這在既往研究中已有報(bào)道,有學(xué)者指出NF-kB 蛋白能夠減少癌痛大鼠的痛覺過敏,抑制脊髓小膠質(zhì)細(xì)胞激活[5]。而在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的TLRs 中,TLR2和TLR4所識(shí)別的配體最多,不僅能夠與相關(guān)配體結(jié)合,還能夠與負(fù)責(zé)特異區(qū)別配體的內(nèi)源性巨噬細(xì)胞蛋白結(jié)合,增加配體結(jié)合靶位,介導(dǎo)和活化相關(guān)因子,介導(dǎo)疼痛通路。SIGIRR 蛋白激活可對(duì)TLR4-NF-kB 轉(zhuǎn)導(dǎo)信負(fù)調(diào)控,進(jìn)而調(diào)節(jié)該信號(hào)通路終端NF-kB水平,緩解鎮(zhèn)痛。因此,本研究選取NFkB、SIGIRR、TLR2、TLR4 作為檢測(cè)指標(biāo),就癌痛消方對(duì)大鼠癌痛的調(diào)控作用機(jī)制進(jìn)行了研究,以期為今后臨床干預(yù)提供參考。
采用肝臟左葉表面注射walker256 細(xì)胞成功構(gòu)造原發(fā)性肝癌SD 大鼠模型。SD 大鼠雌雄各半,均為4~5 周齡,體質(zhì)量為13~17 g,平均(15.72±1.21)g。所有大鼠均購自中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所,許可證號(hào):SYXK(京)2020-1134。所有大鼠均標(biāo)準(zhǔn)飼養(yǎng),設(shè)置溫度(21±2)℃,濕度為40%~60%,每12 h光暗交替,每5 min換氣通風(fēng)1次。
超凈工作臺(tái)(上海凈化設(shè)備廠產(chǎn)品),TGL-16M臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)(濟(jì)南博鑫生物技術(shù)有限公司),負(fù)80度超低溫冰箱(北京天地精儀科技有限公司),半自動(dòng)石錯(cuò)切片機(jī)(leikacm3050s 德國),包埋機(jī)(LS-100+沈陽市龍首電子儀器有限公司),高速冷凍離心機(jī)(GL21M 上虞市博盛生物科技有限公司),普通光學(xué)顯微鏡(SZ51奧林巴斯日本),日立全自動(dòng)生化分析儀(LABOSPECT008日本)。
NF-kB 蛋白、SIGIRR 蛋白、TLR2、TLR4mRNA試劑盒由武漢博士得生物公司購入;鼠兔通用一抗試劑盒、二抗試劑盒、二氨基聯(lián)苯胺(3,3’-diaminobenzidine,DAB)顯色試劑盒、無水乙醇、甘氨酸、冰乙酸、甲醇、10 μl/200 μl/1 000 μl 進(jìn)口吸頭AXYGEN、離心管(盒)、PCR管盒、乳膠手套、PE手套,一次性滴管、燒杯均由南寧市博仁實(shí)驗(yàn)用品經(jīng)營部購入。
參照文獻(xiàn)[6]的方法進(jìn)行造模,造模前大鼠禁食禁水12 h,依據(jù)2.3 mg/kg 的劑量給予2%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉,成功麻醉后取仰臥位,使用橡皮筋將四肢和上肢固定在實(shí)驗(yàn)手術(shù)板上。采用沐浴露混合液潤濕皮毛,將部分體毛使用剃須刀刮取,暴露腹部,對(duì)手術(shù)區(qū)域進(jìn)行常規(guī)消毒,將腹部正中線0.5右側(cè)旁逐層剪開2 cm,暴露腹腔,將肝左外葉托出,注射walker256 細(xì)胞懸液,注射后觀察若無活動(dòng)性出血?jiǎng)t輕送肝臟還納腹腔,確認(rèn)無異物殘留后,使用無菌可吸收線逐層縫合關(guān)腹。
采用肝臟左葉表面注射walker256 細(xì)胞成功構(gòu)造60只原發(fā)性肝癌SD大鼠模型,分為3組,癌痛消方低劑量組(0.5 g/mL),癌痛消方中劑量組(1g/mL)和癌痛消方高劑量組(2 g/mL),每組20只。并選取20只健康SD大鼠作為對(duì)照組(Control組)。Control組每日1次使用2 mL蒸餾水灌胃,劑量組大鼠每日1次給予2 mL濃度為0.5 g/mL、1 g/mL、2 g/mL的癌痛消方灌胃。
癌痛消方:30 g 白花蛇舌草,30 g 赤芍藥,20 g黃芪,15 g半枝蓮,12 g絞股藍(lán),10 g延胡索,10 g三棱,10 g香附,10 g莪術(shù),10 g烏藥,10 g甘草,6 g紅花。由廣西中醫(yī)藥大學(xué)附屬百年樂藥廠制備,每包15 g。
采用斷頭法處死大鼠,取脊髓L4~L6 段稱重,并加入80 g/L的裂解液,使用液氮研磨,加入PMSF蛋白酶抑制劑,冰上裂解。使用勻漿機(jī)勻漿20 s,靜置30 min,以12 000 r/min 的速率離心20 min(半徑15 cm,溫度4 ℃),取上清液,加入EP管內(nèi),-20 ℃保存待測(cè)。采用Western blotting 印跡法對(duì)NF-kB、SIGIRR蛋白表達(dá)進(jìn)行檢測(cè)。
采用斷頭法處死大鼠,取0.1 g脊髓L4~L6段,加入1 mL 的Trizol Reagent,采用電動(dòng)勻漿機(jī)高速低溫勻漿20 s,靜置后,于1 mL的Trizol試劑內(nèi)加入0.2 mL的氯仿,劇烈振蕩搖勻后,室溫下靜置2 min,以12 000 r/min的速率離心15 min(半徑15 cm,溫度4 ℃),取400 μL 移至EP 管內(nèi),加入等體積異丙醇,搖勻冰浴15 min,以12 000 r/min的速率離心10 min(半徑15 cm,溫度4 ℃),棄上清液,倒置在消毒濾紙上,將異丙醇吸干,使用75%乙醇洗滌沉淀,以 7 500 r/min的速率離心5 min(半徑15 cm,溫度4 ℃),棄上清液,風(fēng)干5 min 后溶于DEPC 水備用。使用RT-PCT 半定量檢測(cè)TLR2 和TLR4 mRNA 表達(dá)情況。
取1 000 mg 新鮮癌灶組織,置于平皿內(nèi),加少量PBS,剪為勻漿,加少量PBS,使用吸管吸取勻漿,以尼龍網(wǎng)(100 目)過濾,以1 500 r/min 的速率離心3 min(半徑10 cm),PBS洗3次,以500 r/min的速率離心3 min(半徑10 cm),去除細(xì)胞碎片,以尼龍網(wǎng)(300目)過濾細(xì)胞團(tuán)塊,分置兩管內(nèi),調(diào)整細(xì)胞濃度為1×106/mL,置于4 ℃冰箱內(nèi)保存待測(cè)。采用Annexin V/PI 雙染色法染色細(xì)胞,用上流式細(xì)胞儀檢測(cè),CellQuest軟件分析,計(jì)算細(xì)胞周期和凋亡率。
采用SPSS 18.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,兩組均數(shù)比較采用t檢驗(yàn),多重比較采用dunnett’st檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
Western blotting 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,不同時(shí)刻(5 d、10 d、15 d)不同濃度(0.5 g/mL、1.0 g/mL、2.0 g/mL)組NF-kB 蛋白的表達(dá)水平均低于Control 組(P<0.05),且癌痛消方的濃度越大,NF-kB 蛋白的表達(dá)水平越低,見圖1A;不同時(shí)刻(5 d、10 d、15 d)不同濃度(0.5 g/mL、1.0 g/mL、2.0 g/mL)組SIGIRR蛋白的表達(dá)水平均高于Control 組(P<0.05),且癌痛消方的濃度越大,SIGIRR 蛋白的表達(dá)水平越高,見圖1B。
圖1 各組大鼠不同時(shí)刻的NF-kB和SIGIRR蛋白表達(dá)水平比較
RT-PCT 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,不同時(shí)刻(5 d、10 d、15 d)不同濃度(0.5 g/mL、1.0 g/mL、2.0 g/mL)組TLR2、TLR4mRNA 的表達(dá)水平均低于Control 組(P<0.05),且癌痛消方的濃度越大,TLR2、TLR4 mRNA的表達(dá)水平越低,見圖2。
圖2 各組大鼠不同時(shí)刻的TLR2和TLR4 mRNA表達(dá)水平比較
流式細(xì)胞儀檢測(cè)結(jié)果顯示,不同時(shí)刻(5 d、10 d、15 d)不同濃度(0.5 g/mL、1.0 g/mL、2.0 g/mL)組G0/G1 期細(xì)胞比例均高于Control 組(P<0.05),且癌痛消方的濃度越大,G0/G1期細(xì)胞比例越高,見圖3A;但S期、G2期細(xì)胞比例均低于Control組(P<0.05),癌痛消方的濃度越大,S期、G2期細(xì)胞比例越低,見圖3B-C。
圖3 各組大鼠不同時(shí)刻的細(xì)胞周期比較
流式細(xì)胞儀檢測(cè)結(jié)果顯示,不同時(shí)刻(5 d、10 d、15 d)不同濃度(0.5 g/mL、1.0 g/mL、2.0 g/mL)組細(xì)胞凋亡率均高于對(duì)照組(P<0.05),且癌痛消方的濃度越大,細(xì)胞凋亡率越高,見圖4。
表4 各組大鼠不同時(shí)刻的細(xì)胞凋亡率比較
癌癥患者病情進(jìn)展中最常見的癥狀之一為癌性疼痛,簡(jiǎn)稱癌痛,癌痛為癌癥患者普遍存在的癥狀,部分患者為間斷性疼痛,多數(shù)患者為持續(xù)性疼痛,且持續(xù)時(shí)間長達(dá)每日12 h以上,約2/3的癌痛患者為內(nèi)臟痛,近一半的患者為混合型疼痛,新發(fā)癌癥患者癌痛發(fā)生率約25%,晚期和復(fù)診患者則可高達(dá)80%[7]。雖然臨床中對(duì)于癌痛的護(hù)理和治療在逐步完善,但仍有50%~80%的癌痛患者無法得到晚期緩解,對(duì)患者的心理狀況常有嚴(yán)重影響,影響治療依從性和臨床療效[8]。
目前臨床上癌痛的藥物治療以“非甾體類”和”阿片類”藥物及神經(jīng)阻滯鎮(zhèn)痛治療等方法為主[9-10]。且在既往對(duì)癌癥患者的研究中可發(fā)現(xiàn),隨著癌細(xì)胞活化,各類致炎細(xì)胞因子釋放量增加,有學(xué)者指出致炎細(xì)胞因子在癌痛的發(fā)展中也有重要作用[11]。本研究中發(fā)現(xiàn)癌痛消方可通過抑制SIGIRR 進(jìn)而對(duì)TLR-NF-kB 途徑產(chǎn)生抑制作用,降低了NF-kB、TLR2和TLR4的表達(dá),進(jìn)而激活轉(zhuǎn)錄因子NF-kB的轉(zhuǎn)錄,以達(dá)到抑制趨化因子、致炎因子、細(xì)胞因子等多種炎癥介質(zhì)釋放的效果,而炎癥因子會(huì)影響和放大脊髓對(duì)傷害性刺激的感受,造成痛覺過敏,誘發(fā)患者出現(xiàn)癌痛癥狀,因此NF-kB、TLR2 和TLR4 表達(dá)的降低,說明癌痛消方可通過改善炎癥反應(yīng),緩解癌痛。提示癌痛消方能夠抑制急性期蛋白的產(chǎn)生,抑制B 細(xì)胞和T 細(xì)胞的分化,影響適應(yīng)性免疫,減少巨噬細(xì)胞急性期蛋白的產(chǎn)生,抑制局部炎癥反應(yīng),激活內(nèi)皮細(xì)胞,減少各類因子與神經(jīng)元上相應(yīng)受體的結(jié)合,抑制神經(jīng)元的激活,進(jìn)而緩解外周神經(jīng)的痛覺敏化[12]。同時(shí),本研究結(jié)果顯示,癌痛消方可使癌細(xì)胞停留于細(xì)胞周期的G0/G1期,阻止其進(jìn)入S 期,抑制和阻斷脫氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)的合成,達(dá)到促進(jìn)凋亡的目的,緩解癌痛的發(fā)生。
分析本文結(jié)果產(chǎn)生的原因,主要是由于使用率癌痛消方,方中白花蛇舌草歸胃、大腸、肝、小腸經(jīng),可消散癰腫、清熱解毒、利濕通淋,主治內(nèi)癰腹痛、瘡瘍腫毒等[13];黨參性甘平,可補(bǔ)中益氣、養(yǎng)血生津,是臨床常用的治療脾肺氣虛之證的藥物[14];半枝蓮味辛苦,性寒,可清熱解毒、活血化瘀、利水消腫,可治熱毒瘡癰、大腹水腫等[15];莪術(shù)味辛散苦泄,性溫通,可破血行氣、消積止痛,三棱味苦辛,性平,破血之力強(qiáng),二者常用于治療血瘀氣滯或癥瘕積聚所致腹痛、腹脹[16-17];絞股藍(lán)味苦甘性寒,可健脾益氣、理氣除濕、活血生津、清熱解毒,主治脾虛痰濁阻絡(luò)熱毒之證[18];赤芍味苦性寒,可清熱解毒、祛瘀止痛、清瀉肝火,主治癥瘕積聚、血熱之斑疹[19];延胡索味辛散苦泄,性溫通,可活血行氣止痛,能治血瘀氣滯諸痛[20];烏藥味辛性溫通,可疏離胸腹之氣,主治寒凝氣滯、陽虛腹痛之證[21];黃芪味甘性溫,可升舉陽氣、補(bǔ)益脾肺之氣[22];香附味辛甘微苦,性平,可疏肝理氣、調(diào)和氣血、調(diào)經(jīng)止痛,主治肝郁氣滯諸痛[23];枳實(shí)味辛苦,性微寒,可補(bǔ)中益氣、行滯降泄,可治食積氣滯,脘腹痞滿證;甘草味甘性平,可補(bǔ)脾潤肺、解毒緩急[24]。因此,癌痛消方全方配伍精當(dāng),組方嚴(yán)謹(jǐn),可健脾益氣、抗癌解毒、化瘀散結(jié),可通過抑制可能與TLR-NF-kB 通道,促進(jìn)肝癌細(xì)胞的凋亡,抑制炎癥反應(yīng),發(fā)揮較佳的癌痛控制效果[25]。
綜上所述,癌痛消方能夠促使肝癌細(xì)胞凋亡,降低炎癥介質(zhì)釋放,控制癌痛,且以中、高劑量作用明顯,隨著用藥時(shí)間的延長,療效也有一定增強(qiáng),其機(jī)理可能與TLR-NF-kB通道的抑制有關(guān)。