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第一部分 MCP-1对骨癌痛大鼠机械痛阈值和JAK2-STAT3信号通路及相关蛋白的影响 目的: 蛛网膜下腔内注射单核细胞趋化蛋白1的中和抗体,研究 MCP-1在大鼠胫骨癌痛中的作用及其对JAK2-STAT3信号轴及相关蛋白表达的影响。 方法: 取60只成年的、身体条件良好的♀SD大鼠。依照随机号码表法分为四组:假手术对照组(S组,n=19)、胫骨癌痛模型组(B组,n=19)、胫骨癌痛模型+PBS溶剂组( BP组, n=11)、胫骨癌痛模型+MCP-1中和抗体组( BM组, n=11)。B组、BP组、BM组大鼠于左侧后肢胫骨骨骺内侧部位分别植入乳腺肿瘤细胞10μl来制作实验组动物模型。S组大鼠在左后肢相同部位注入Hank’s液10μl,造模的同时将BP组、BM组大鼠于腰3-4间隙行鞘内置管术。造模成功后9~11d, BP组SD大鼠鞘内注射PBS10μl/次,1d/次,连续3天;BM组SD大鼠蛛网膜下腔内注射MCP-1中和抗体(100ng/ml)10μl/d,1次/d,连续3天。于造模前(TBL)、造模后9d给药前(T0)、11d给药后1h(T1)、11 d给药后2h(T2)、11d给药后3h(T3)、11d给药后4h(T4)、11d给药后24h(T5)时测定机械痛阈值。测定机械痛阈后,BP组、BM组分别抽取4只大鼠,于给药后1h取腰4-6脊髓及相应节段背根神经节,使用蛋白质印迹的方法测定脊髓及背根神经节中 JAK2/STAT3信号通路相关分子蛋白表达水平的变化。B组、S组分别于造模后11d随机取4只大鼠冰上取腰4-6背根神经节及相应节段脊髓,使用蛋白质印迹的方法检测背根神经节及脊髓中 JAK2/STAT3信号通路相关分子蛋白、MCP-1和 CCR2表达水平的变化。再于第5d、17d冰上分别取B组、S组大鼠各4只,取其腰4-6脊髓及相应节段背根神经节,同样使用蛋白质印迹的方法检测大鼠MCP-1和CCR2表达水平的变化。 结果: 造模后第9天,与S组比较,B组、BP组、BM组大鼠左后足机械痛阈值明显下降(P<0.01);BM组与B组相比,鞘内注射MCP-1中和抗体后T1时大鼠机械痛阈值增高,差异具有统计学意义(P<0.01),作用持续至T2时。 在脊髓背角上,与 S组比较,造模后第5天,B组大鼠脊髓背角上的MCP-1表达量上调(P<0.05);造模后第11天和造模后第17天,分别与对应时间点的S组相比,两时间点上 B组大鼠脊髓背角上的MCP-1表达量均明显上调(P<0.01)。B组组内不同时间点比较,随着时间的推移,脊髓背角上 MCP-1的表达量逐步上调,其中造模后第17天的大鼠脊髓背角上的MCP-1表达量比造模后第5天上调,差异具有统计学意义(P<0.01),造模后第17天比第11天脊髓背角上的MCP-1表达量上调,差异具有统计学意义(P<0.05)。 在脊髓背角上,与各个时间点的S组相比,在造模后第5天、第11天和第17天三个时间点上,B组三个时间点大鼠的CCR2表达量均上调(P<0.05),其中造模后第11天和第17天,大鼠的CCR2表达量明显上调(P<0.01)。B组组内不同时间点比较,脊髓背角上 CCR2的表达量呈时间依赖性增加趋势,与造模后第5天相比,造模后第17天的大鼠的CCR2表达量显著上调(P<0.01);造模后第17天比第11天脊髓背角上的CCR2的表达量上调,差异具有统计学意义(P<0.05)。 在背根神经节上,造模后第5天、第11天和第17天,三个时间点上,与对应的S组相比,B组大鼠的MCP-1表达量均有上调(P<0.05)。B组组内不同时间点比较,与造模后第5天相比,造模后第17天大鼠背根神经节上的MCP-1表达量显著上调(P<0.05),造模后第17天比第11天脊髓背角上的MCP-1的表达量上调,差异有统计学意义(P<0.05)。 在背根神经节上,与相应时间点的S组相比,B组大鼠的CCR2表达量均显著上调(P<0.01)。B组组内不同时间点比较,CCR2的表达有随时间推移逐渐上升的趋势,与造模后第5天相比,造模后第11天大鼠背根神经节上的CCR2表达量上调(P<0.05),造模后第17天比第5天脊髓背角上的CCR2的表达量显著上调,差异有统计学意义(P<0.01)。 造模后第11天,在脊髓背角上,与 S组比较, B组、BP组 p-JAK2、p-STAT3、TRPV1的表达量均显著上调(P<0.01);与 B组相比,BM组脊髓背角上p-JAK2、p-STAT3、TRPV1的表达量均明显下调(P<0.01)。在背根神经节上,与S组相比,B组和BP组的p-JAK2、p-STAT3、TRPV1表达量均上调(P<0.01)。与B组相比,BM组背根神经节上 p-JAK2、p-STAT3、TRPV1的表达量均明显下调(P<0.01)。 结论: 骨癌痛时,大鼠脊髓背角和背根神经节上 MCP-1和 CCR2的表达均有增加。鞘内注射 MCP-1中和抗体可缓解胫骨癌痛大鼠的痛觉过敏,机制可能与其对大鼠脊髓及背根神经节的STAT3磷酸化程度的影响相关。 第二部分 AG490对骨癌痛大鼠机械痛阈值及TRPV1表达的影响 目的: 观察鞘内注射 AG490(JAK2抑制剂)对骨癌痛大鼠痛阈值及其脊髓背角和背根神经节中TRPV1表达的影响,探讨JAK2/STAT3信号轴在骨癌痛发病机理中的作用。 方法: 取成年健康雌性SD大鼠44只。依照随机号码表法平均分为四组:假手术对照组(S组,n=11)、胫骨癌痛模型组(B组,n=11)、胫骨癌痛模型+DMSO溶剂组(BD组,n=11)、胫骨癌痛模型+AG490组(BA组,n=11)。S组:实验动物左侧胫骨骨骺的后内侧植入10μl Hank’s液。B组:同样的部位植入肿瘤细胞悬液10μl。BD组:左胫骨骨骺端植入肿瘤细胞悬液10μl。模型制作完成的第9-11天,蛛网膜下腔内注射5%二甲基亚砜(DMSO)溶剂10μl,每日一次,连续3天。BM组:左胫骨骨骺端腔内植入乳腺肿瘤细胞悬液10μl。模型制备成功的第9-11天,蛛网膜下腔内注射 AG490(1mmol/l)10μl,每日一次,连续3天。建造胫骨癌痛模型的同时各组大鼠均行腰3-4间隙鞘内置管术。于造模前(TBL)、造模后第9 d给药前(T0)、第11 d给药后1h(T1)、第11 d给药后2h(T2)、第11 d给药后3h(T3)、第11 d给药后4h(T4)、第11 d给药后24h(T5)测试大鼠左后足机械痛阈值,每组另取4只SD大鼠于给药后2h取腰4-6脊髓左侧脊髓背角及同节段背根神经节,采用免疫印迹的方法检测脊髓背角及背根神经节上TRPV1的表达。 结果: 与 S组比较,B组、BD组、T0-5时机械痛阈值降低(P<0.01),背根神经节和脊髓背角上的TRPV1表达上调(P<0.01)。与 B组比较,BD组上述指标差异无统计学意义(P>0.05);BA组T2时机械痛阈升高,作用持续至给药后3h,背根神经节和脊髓背角TRPV1表达下调(P<0.01)。 结论: 蛛网膜下腔内注射 JAK2抑制剂可缓解胫骨癌痛大鼠的痛觉过敏,TRPV1的表达也相应降低,JAK2/STAT3信号转导通路参与调节大鼠骨癌疼痛痛觉过敏可能与TRPV1受体相关。