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目的:研究鞘内注射(intrathecal injection,i.t.)CX3CR1 antibody对胫骨癌痛大鼠疼痛行为学、肿瘤生长及脊髓背角胶质细胞增殖活化的影响。
方法:采用Walker256乳腺癌细胞注入大鼠胫骨骨髓腔构建胫骨癌痛模型。雌性SD大鼠(150～180g)随机分为五组:假手术组(Ⅰ组)、假手术+CX3CR1 antibody12gg组(Ⅱ组)、骨癌痛组(Ⅲ组)、骨癌痛+control IgG组(Ⅳ组)、骨癌痛+CX3CR1antibody12μg组(Ⅴ组)。于手术当天和术后第一、二天,每天给药1次,分别于术前1d、术后1d、3d、5d、7d、9d、11d、14d、21d,测定大鼠机械痛敏、热痛敏及自发性疼痛评分;HE染色观察肿瘤骨的骨质破坏程度;Westem blot法测定脊髓CX3CR1蛋白的表达;免疫荧光化学法检测脊髓背角小胶质细胞标记物离子钙接头蛋白分子-1(Iba-1)及星形胶质细胞胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达来观察脊髓小胶质细胞和星形胶质细胞的增殖活化情况。
结果:(1)疼痛行为学:与Ⅰ组相比,胫骨癌痛组大鼠在术后5天左右出现机械痛觉过敏(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组),第7天出现自发性疼痛评分升高(Ⅲ、Ⅳ组)(P＜0.01),Ⅱ组上述指标无明显差别(P＞0.05)。与Ⅳ组比较,V组鞘内注射CX3CR1 antibody12μg后能明显提高癌痛大鼠的机械痛觉阈值,降低自发性疼痛评分(P＜0.05,P＜0.01),Ⅲ组上述指标无明显差异(P＞0.05)。各组之间热缩足潜伏期未见明显的差异(P＞0.05)。(2)胫骨HE染色观察骨质破坏程度:术后21d癌痛各组(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组)内肿瘤细胞增生活跃并侵犯周围组织。Ⅰ、Ⅱ组未见骨质破坏。(3)Westernblot:与假手术组相比,术后7d、14d、21d癌痛大鼠CX3CR1表达上调(P＜0.01)。(4)免疫荧光化学法:与Ⅰ组相比,骨癌痛大鼠(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组)脊髓背角小胶质细胞和星形胶质细胞数量明显增加,胞体突起增生肥大,呈激活状态,Iba-1、GFAP平均光密度(mean optical density,MOD)值显著增加(P＜0.05,P＜0.01)。与Ⅳ组相比,鞘内注射CX3CR1 antibody能明显抑制癌痛大鼠小胶质细胞和星形胶质细胞的活化,降低MOD(P＜0.05,P＜0.01)。
结论:1.鞘内注射趋化因子CX3CL1受体CX3CR1 antibody,能够延迟骨癌痛大鼠痛觉过敏的产生,减轻已形成的痛觉过敏,但对肿瘤细胞的生长及组织破坏程度无明显影响;2.胫骨癌痛大鼠脊髓背角CX3CR1表达明显上调,鞘内注射CX3CR1 antibody可以抑制胫骨癌痛大鼠脊髓小胶质细胞和星形胶质细胞的活化,提示趋化因子CX3CL1及其受体CX3CR1可能是胶质细胞参与骨癌痛调控的重要途径之一。