【原】廣醫(yī)萬麗&中山大學腫瘤中心謝敬敦聯(lián)合揭示納布啡減弱嗎啡誘導(dǎo)的抓撓行為機制

腦聲常談 2023-04-11 發(fā)布于上海

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嗎啡誘導(dǎo)的抓撓行為（MIS）是術(shù)后接受嗎啡鎮(zhèn)痛的患者普遍存在的副作用。在臨床常用的阿片類藥物中，kappa受體（KOR）激動劑納布啡、mu-阿片受體（MOR）拮抗劑，可有效減輕硬膜外和脊髓嗎啡鎮(zhèn)痛引起的瘙癢，降低術(shù)后低劑量嗎啡總消耗量。自20世紀90年代以來，F(xiàn)DA批準納布啡作為阿片激動劑拮抗劑進行鎮(zhèn)痛，而其鎮(zhèn)痛作用是由μ-阿片受體（MOR）介導(dǎo)的，抗瘙癢作用是通過κ-阿片受體激活的。最近研究發(fā)現(xiàn)，納布啡（Nalb）在治療各種瘙癢行為方面更為優(yōu)越，但其抑制嗎啡性瘙癢的機制尚不清楚。

在此背景下，2023年3月26日，廣州醫(yī)科大學萬麗課題組聯(lián)合中山大學腫瘤中心麻醉科謝敬敦課題組在Journal of Neuroscience Research 發(fā)文揭示了納布啡通過抑制PKCβ依賴的小膠質(zhì)細胞激活和p38磷酸化來減弱嗎啡誘導(dǎo)的抓撓行為。

首先，課題組的行為學測試結(jié)果顯示：與鹽水組相比，嗎啡誘導(dǎo)的小鼠抓撓行為次數(shù)在Nalb給藥后的10-15分鐘內(nèi)顯著減少，即Nalb可以顯著抑制嗎啡引起的瘙癢。劑量反應(yīng)曲線顯示：在3 nmolNalb劑量時，其對MIS的抑制作用最強。

圖1|行為學測試結(jié)果

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過去研究表明，MG（小膠質(zhì)細胞）可調(diào)節(jié)瘙癢感覺。因此，課題組在注射嗎啡后，用免疫熒光（IF）和WB觀察急性MIS反應(yīng)過程中MG的激活。結(jié)果顯示：與對照組相比，嗎啡注射后的小鼠MG標記物Iba1在對照組脊髓I-V層中的表達顯著增加，而Nalb抑制了嗎啡誘導(dǎo)的MG的異常增加，并顯著上調(diào)了KOR的表達。進一步的研究發(fā)現(xiàn)，Nalb并不影響星形膠質(zhì)細胞的表達。這些研究表明，MG的激活參與了MIS，而Nalb通過激活KORs，抑制了與小膠質(zhì)細胞激活相關(guān)的MIS行為。

圖2|免疫染色結(jié)果

過去研究證明，PKCs可通過非典型阿片類信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制調(diào)節(jié)KOR介導(dǎo)的GRP/CQ（氯喹）誘導(dǎo)的瘙癢和慢性瘙癢的抑制，其中GRPR活性可以通過KOR誘導(dǎo)的小鼠脊髓內(nèi)交叉信號轉(zhuǎn)導(dǎo)來緩解。因此，課題組研究了MIS是否受到PKCs的影響。免疫染色和WB顯示：嗎啡注射的小鼠PKCβ表達和Iba1表達顯著增加，而Nalb給藥抑制了二者的異常表達。同時，并沒有PKCβ-GFAP的共表達，說明PKCβ的激活與星形膠質(zhì)細胞無關(guān)。因此，PKCβ在MIS中發(fā)揮著重要作用，并與小膠質(zhì)細胞的活化密切相關(guān)。

圖3| Nalb給藥抑制了嗎啡誘導(dǎo)的PKCβ和Iba1的異常表達

為了證實PKCβ在MIS中的作用，課題組使用PKCβ siRNA敲低了PKCβ的表達，發(fā)現(xiàn)PKCβ siRNA顯著降低了嗎啡誘導(dǎo)的正常小鼠的抓撓行為，并緩解了嗎啡誘導(dǎo)的CD11b(小膠質(zhì)細胞活化標志物)表達的異常。此外，PKCδ siRNA顯著抑制了Nalb對嗎啡誘導(dǎo)的瘙癢抓撓行為的緩解作用，并增加了CD11b的表達。進一步的免疫染色結(jié)果顯示：Nalb降低了嗎啡注射后小鼠的小膠質(zhì)細胞和PKCδ的表達。這些結(jié)果暗示PKCδ敲低后，PKCβ亞型的上調(diào)誘導(dǎo)小膠質(zhì)細胞激活，導(dǎo)致瘙癢行為增強。

圖4| PKC的不同亞型蛋白參與調(diào)控了Nalb的抗瘙癢機制

為了確定p38 MAPK通路是否參與了MIS，課題組用免疫染色的脊髓切片評估了Nalb暴露后的p38水平。結(jié)果顯示：Nalb顯著降低了嗎啡誘導(dǎo)的細胞核內(nèi)磷酸化的p38（p-p38）陽性信號的異常增加。WB結(jié)果同樣顯示嗎啡誘導(dǎo)的脊髓內(nèi)p-p38蛋白的異常增加被Nalb所抑制。這些結(jié)果暗示KOR通過阻止小膠質(zhì)細胞的激活和減少p-p38的表達來抑制MIS。

圖5| Nalb顯著逆轉(zhuǎn)了嗎啡誘導(dǎo)的p-p38的異常表達

總的來說，本文的研究結(jié)果表明KOR激動劑Nalb通過抑制PKCβ依賴的小膠質(zhì)細胞激活和p38磷酸化來減弱嗎啡誘導(dǎo)的小鼠抓撓行為。該研究結(jié)果揭示了嗎啡、PKCβ/p38MAPK和小膠質(zhì)細胞激活的瘙癢信號級聯(lián)通路及納布啡、PKCδ/KOR和神經(jīng)元激活的抗瘙癢信號通路。這些結(jié)果可能為MIS提供新的治療選擇。