不同电流强度电针缓解大鼠胫骨癌痛的量效关系及对脊髓星形胶质细胞活化的影响

Activation of spinal dorsal horn astrocytes is the most characteristic change in rat model of bone cancer pain. Based on our previous research on electroacupuncture attenuating bone cancer pain and quantification of electroacupuncture parameters, the methods of orthogonal test design and factorial design are used in this project. Effect on attenuating bone cancer pain by 8 combined treatments of different intensities of electroacupuncture and different dosage of morphine, and effect on activation of spinal dorsal horn astrocytes are observed. Pain threshold, marker of activated spinal dorsal horn astrocytes GFAP expression, nerval active factors NGF expression, proinflammatory cytokines IL-1β mRNA expression, and marker of activated spinal pain neurons c-fos expression are the observed index. The purpose of this project is to analysize interactions of electroacupuncture and morphine in attenuating bone cancer pain, find out the better current intensities of electroacupuncture with the synergistic effect to morphine, and explore the central analgesia mechanism of electroacupuncture associated with the activation of spinal dorsal horn astrocytes, for providing experimental basis of selecting suitable electroacupuncture parameters in treatment of attenuating cancer pain by combination of electroacupuncture and morphine, improving therapeutic effect, and reducing the dosage of morphine.

骨癌痛模型最具特征的改变是脊髓背角星形胶质细胞的活化。在我们以往电针缓解癌症疼痛及电针参数量化的研究基础上，本项目采用正交试验设计和析因分析方法，观察电针夹脊穴的不同强度和吗啡的不同剂量的2因素3水平治疗条件组合的8种治疗方法对大鼠胫骨癌痛的缓解作用，及对脊髓星形胶质细胞活化的影响。以痛阈、脊髓星形胶质细胞活化的标记物GFAP表达、星形胶质细胞产生和释放的神经活性物质NGF表达和促炎性细胞因子IL-1βmRNA表达和痛觉神经元激活的标志物c-fos蛋白表达变化为观察指标。旨在分析电针和吗啡缓解大鼠胫骨癌痛的交互作用，筛选出较优的电针刺激强度及与吗啡用量有协同作用的方案，探讨不同电流强度电针与脊髓星形胶质细胞活化相关可能的中枢镇痛机制，为临床电针和针药结合缓解癌症疼痛适宜参数的选择，提高疗效，减少吗啡用量及其副作用提供实验依据。

癌症疼痛较其它疼痛更难治疗，针灸是一种有效缓解癌痛的方法，但其机制仍不明确。骨癌痛模型最具特征的改变是脊髓背角星形胶质细胞的活化。本项目研究内容：一、不同电流强度电针和不同剂量吗啡缓解大鼠胫骨癌痛的量效关系。将大鼠100只随机分为对照组、模型组及治疗组8组，每组10只。大鼠胫骨注入Walker256大鼠乳腺癌细胞造模后第15天起，治疗组以电针夹脊穴的不同刺激强度和吗啡的不同剂量的2因素3水平治疗条件组合的方法治疗，每天1次，连续6天。结果首次治疗后0min、1h和2h时，2mA电针与1mA电针均有提高痛阈的作用（P<0.01），两者比较无显著性差异（P>0.05）；首次治疗后5h时，2mA电针仍有提高痛阈的作用（P<0.01），1mA电针作用不显著（P>0.05）；3次和6次治疗后，2mA电针提高痛阈的作用优于1mA电针（P<0.05），并与5mg/kg•d吗啡有协同作用(P<0.05)。各时段，2mA电针5mg/kg•d吗啡组的作用均优于5mg/kg•d吗啡组（P<0.05，P<0.01）。二、电针和针药结合治疗对胫骨癌痛大鼠脊髓星形胶质细胞活化的影响。将大鼠60只随机分为假手术组、模型组、吗啡组、电针组及电针吗啡组，每组12只。6次治疗后，Western blot法和免疫荧光组织化学法测定脊髓背角GFAP、c-fos、IL-1β和NGF的表达。结果与模型组比较，电针组和电针吗啡组脊髓GFAP和NGF的表达显著降低（P<0.01），吗啡组的差异无统计学意义（P>0.05）；吗啡组、电针组和电针吗啡组脊髓IL-1β的表达显著降低（P<0.01）；脊髓c-fos的表达各组间比较差异无统计学意义（P>0.05）。结论：不同刺激强度电针缓解大鼠胫骨癌痛的作用存在量效关系，2mA电针的作用优于1mA电针，并与5mg/kg•d吗啡有协同作用。电针对骨癌痛的镇痛机制可能和抑制脊髓背角星型胶质细胞的活化，即抑制GFAP表达，从而减少IL-1β和NGF的合成和释放有关。研究意义：本项目筛选出了较优的电针刺激强度及与吗啡用量有协同作用的方案，为临床上电针治疗癌症疼痛适宜电针参数的选择提供了实验依据，从而提高疗效，改善癌症患者的生活质量。揭示了电针治疗骨癌痛的镇痛机制和抑制脊髓背角星型胶质细胞的活化有关，进一步阐明了针灸治疗癌症疼痛的作用机理。