中药复方温络通散外用防治紫杉醇致周围神经毒性的作用机制研究

发布时间：2020-04-17 01:37

【摘要】：化疗所致周围神经毒性(CIPN,Chemotherapy-induced peripheral neuropathy),是一种常见的由化疗药物损伤周围神经产生的一系列神经功能紊乱的病变,属于严重的剂量限制性毒性反应。由于CIPN的发病机制尚不明确,目前西医的基本应对策略仍是化疗药物减量、甚至停药。多种一线化疗药物均可导致CIPN,降低患者的生活质量,甚至影响其生存获益。因而迫切需要找到安全有效的防治药物。本课题所研究的处方来源于中日友好医院中西医结合肿瘤内科,是防治化疗所致周围神经病变的临床经验方。该方以“温经通络、活血化瘀”为治则,临床应用近20年,疗效确切。前期多中心临床研究显示,温络通散可有效降低CIPN分级,疼痛缓解率达85.07%,且无严重不良反应。说明温络通散外用能够有效缓解CIPN,且安全性良好。而基础研究表明,温络通散外用可有效改善奥沙利铂所致大鼠周围神经病变的机械性痛觉过敏/超敏、冷刺激缩足反射次数、尾神经传导速度等指标,具有明确的神经保护作用。且缓解CIPN症状的同时,并不化疗药物抑瘤率。本研究在前期临床研究和动物实验研究基础之上,进一步探讨温络通散外用防治紫杉醇所致周围神经毒性的作用机制。目的:1、探讨温络通散外用对紫杉醇致周围神经毒性大鼠模型机械性痛觉过敏、炎性趋化因子CX3CL1表达的影响。2、揭示紫杉醇致周围神经毒性大鼠模型内源性代谢物特征及温络通散外用对其干预作用。3、结合生物信息学方法探索紫杉醇致周围神经毒性关键代谢通路,揭示温络通散外用对其干预作用,为进一步机制研究提供依据。方法:参照文献方法建立紫杉醇周围神经毒性大鼠模型,予紫杉醇组、温络通组大鼠腹腔注射紫杉醇8mg/kg,每3天一次,连续注射3次(分别于第1、4、7天注射),累积剂量为24mg/kg,空白组腹腔注射等体积生理盐水。造模前1天开始至造模第10天,将温络通组大鼠四肢和尾部浸入温络通洗剂,温度控制在35℃左右,每日2次,每次20min;空白组、紫杉醇组大鼠浸入温水中。行为学检测采用Von Frey纤维丝垂直用力刺激足底至大鼠出现抬足或舔爪的行为反应时记录数值,测量缩足阈。造模第10天,于行为学检测及外用药浸洗结束后进行取材。腹主动脉采血,采集至抗凝管中;后分别取出大鼠L4—L6段背根神经节以及脊髓腰膨大处(即L4-L6段脊髓)。免疫组化法检测各组大鼠脊髓组织标本CX3CL1表达量,使用Image-Pro Plus(IPP)软件测定所拍摄的图像中染色部分的IOD值进行定量分析。采用UHPLC-ESI/MS技术对收集的各组血液标本进行代谢组学分析,鉴定差异代谢物。最后,利用生物信息学工具进行分析,构建“成分-代谢-靶点”网络,探索温络通散防治CIPN的作用机制,为进一步研究温络通散防治化疗致周围神经毒性的物质基础及作用机理提供依据。结果:1、通过对紫杉醇模型大鼠行为学、组织病理学、血液代谢组学分析,均证实紫杉醇致周围神经毒性模型复制成功。2、给予大鼠注射紫杉醇后,第2天温络通组与紫杉醇组机械刺激性痛阈开始下降,第4天开始温络通组(11.3±2.94g)与紫杉醇组(7.7±1.51g)痛阈值与对照组(20.5±6.02g)相比下降明显(P0.05);但温络通组下降较紫杉醇组缓慢,第6天起两组出现统计学差异(5.3±1.03g vs 8.3±1.51,P0.05)。提示温络通散外用可有效缓解紫杉醇致周围神经毒性模型大鼠机械性痛觉敏感。3、免疫组化检测显示,紫杉醇组脊髓切片神经元及其突起中CX3CL1表达量明显升高(P0.01)。温络通组脊髓切片IOD值(42101.22±18726.13)较紫杉醇组(144647.52±32519.90)显著降低(P0.01),与对照组(37691.98±12013.90)无统计学差异(PO.05)。提示温络通散可有效抑制化疗药物所致CX3CL1在脊髓中的表达升高。4、采用UHPLC-ESI/MS分析方法对紫杉醇干预大鼠的血浆内源性代谢物进行分析,与空白组比较,共得到19种差异代谢物。这19种物质被认为是紫杉醇所致周围神经病变的潜在生物标记物。通过鉴定,其中大部分为脂类代谢物(包括3种卵磷脂、6种溶血磷脂),还包括脂肪酸与有机酸(如亚油酸、蓖麻油酸)、酮体等。5、通过对比Control、PTX、WLT三组差异代谢物表达量变化趋势,发现温络通散主要通过调节Linoleic Acid、Indoxyl Sulfate、PC(20:4(5Z,8Z,11Z,14Z)/18:0)、LysoPC(20:3(5Z,8Z,11Z)、)LysoPC(20:3(8Z,11Z,14Z))、LysoPC(20:5(5Z,8Z,11Z,14Z,17Z)、)Linoelaidyl Carnitine、LysoPC(20:1(11Z))、LysoPC(18:0)发挥防治紫杉醇所致周围神经病变作用。其中,Linoleic Acid是紫杉醇致周围神经毒性的重要危险因子。6、温络通散通过调节亚油酸代谢通路、甘油磷脂代谢通路缓解紫杉醇所致周围神经毒性。根据代谢物-蛋白质相互作用关系网络,pla2g15、lyplal和p1b1是温络通防治紫杉醇致周围神经毒性的3个关键酶。结论:1、温络通散外用可有效防治紫杉醇所致周围神经毒性,明显缓解机械性痛觉过敏及脊髓CX3CL1表达上调。2、紫杉醇所致周围神经毒性发病与亚油酸代谢通路、甘油磷脂代谢通路密切相关,亚油酸是紫杉醇致周围神经毒性的重要危险因子。3、温络通散通过调节亚油酸代谢通路、甘油磷脂代谢通路发挥防治紫杉醇所致周围神经病变作用。
【图文】：

易感基因,结直肠癌,评价方法

近年来出现的药物基因学分析以新的角度研宄其发病风险。但由于试验设计、逡逑治疗方案、人群差异、评价方法等发面的差异，针对相同药物的风险基因研究结果差逡逑异很大（表１－３）。与ＣＩＰＮ发病有明显关联的基因如图１所示。［１°’１５’１６］逡逑表１铂类药物的ＣＩＰＮＩ５物遗传学研究逡逑文献（发表时间）逦肿瘤种类（病例数）邋化疗药物及评价方法逦相关基因逡逑Ａｒｇｙｒｉｏｕ邋ｅｔ邋ａｌ．逦结直肠癌逦？奥沙利销逦ＳＣＮ４Ａ逡逑（２０１３）［１７］逦（２００）逦？逦ＮＣＩ－ＣＴＣＡＥ逦（ｒｓ２３０２２３７）逡逑Ｃｅｃｃｈｉｎ邋ｅｔ邋ａｌ．逦结直肠癌逦？奥沙利铂逦ＡＢＣＣ１逡逑（２０１３）

作用部位,化疗药物,通道

图１常见化疗药物周围神经毒性的常见作用部位逡逑１神经元病变逡逑很多ＣＩＰＮ机制研究把化疗药物导致的神经元病理生理学改变作为重点，，包括离子逡逑通道异常、信号通路异常激活或修饰等。逡逑１．１离子通道表达或活性改变逡逑Ｎａ＋内流是神经元兴奋和去极化的主要原因。多项研宄发现ＣＩＰＮ病变中可见Ｎａ＋通道逡逑异常。草酸铂作为奥沙利铂的主要代谢物，能够使Ｎａ＋通道开放延长，导致神经元阈电逡逑位改变及异位放电。ｔ３９’＃Ｎａ＋通道活性增加（或Ｋ＋通道活性降低）可使周围神经轴索兴逡逑奋新增加，且有临床试验研宄表明Ｎａ＋通道阻滞剂（如抗惊厥药物卡马西平）对ＣＩＰＮ患逡逑
【学位授予单位】：北京中医药大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R730.5

【参考文献】