利血平诱导的雌性大鼠纤维肌痛模型:一种被内源性阿片类镇痛物质掩盖的长期疼痛状态

《Frontiers in Pharmacology》:Reserpine-induced fibromyalgia model in female rats is a long-lasting painful condition masked by antinociceptive endogenous opioids

【字体: 时间:2026年03月18日 来源:Frontiers in Pharmacology 4.8

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  本文通过动物实验揭示,利血平诱导的纤维肌痛(FM)样痛觉过敏并非短暂性,而是转变为被内源性阿片类物质(特别是β-内啡肽)长期抑制的“潜伏敏化”状态,这一发现为理解FM的慢性疼痛机制和开发新疗法提供了关键洞见。

  
引言:纤维肌痛与利血平模型
纤维肌痛(Fibromyalgia, FM)是一种以广泛性慢性疼痛、睡眠障碍和疲劳为特征的临床综合征,在一般人群中的发病率估计在2%到4%之间。其确切病因尚不完全清楚,有假说认为可能与脑脊液中单胺能神经递质代谢物浓度降低、交感神经节功能障碍、针对背根神经节胶质细胞的免疫反应以及中性粒细胞浸润等因素有关。由于FM是一种异质性综合征,通常建议采用多模式治疗方法。在众多用于研究FM的动物模型中,利血平(reserpine)诱导的模型因能再现疾病的许多特征而被广泛使用,包括对阿片类药物和非甾体抗炎药(NSAID)无反应的全身性痛觉过敏和异常性疼痛,而5-羟色胺和去甲肾上腺素再摄取抑制剂(SNRI)则具有部分镇痛作用。然而,传统观点认为利血平模型引起的痛觉过敏是暂时性的,通常在10天内发生并在第21天消退,这与FM患者疼痛的慢性病程形成对比。本研究旨在探究这种“消退”是否是由于内源性镇痛性阿片类物质的释放和脊髓阿片受体的激活所导致的“潜伏敏化”现象。
材料与方法
本研究使用雌性Wistar大鼠。通过连续三天皮下注射利血平(1 mg/kg/天)来诱导FM样模型。在利血平给药后第21天,分别通过皮下或鞘内途径给予阿片受体拮抗剂(如纳洛酮、纳曲酮、CTOP、纳曲吲哚、nor-Bin)来评估是否存在潜伏敏化。通过酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测血清β-内啡肽浓度。动物的痛觉行为通过热板测痛仪(Hargreaves装置)和动态足底触觉测量仪进行评估,分别测量热刺激缩足潜伏期和机械刺激撤回阈值,以评估热痛觉过敏和机械性异常性疼痛。实验设计遵循严格的盲法和随机原则,样本量通过G-power软件计算确定。
结果
利血平诱导的短暂痛觉过敏可被纳洛酮重新激发
实验设计如所示。利血平(而非对照溶剂)在雌性大鼠中产生了时间依赖性的热痛觉过敏和机械性异常性疼痛,最大效应出现在最后一次注射后的第5天。到第21天,痛觉反应恢复至基线水平。然而,在利血平处理后的第21、33和45天,皮下注射纳洛酮(1 mg/kg)均能短暂地重新激发出热痛觉和机械痛觉过敏,而对照组动物则无此反应。曲线下面积(AUC)分析证实了纳洛酮在利血平处理动物与对照组动物之间的效应存在显著差异。这表明,痛觉的“消退”并非真正的恢复,而是被内源性阿片系统持续抑制的状态。
脊髓阿片受体参与潜伏敏化
为了测试脊髓阿片受体是否负责这种潜伏敏化,研究人员比较了皮下注射纳洛酮与鞘内注射纳曲酮(一种类似纳洛酮的阿片受体拮抗剂,100 μg)的效果。鞘内给予纳曲酮同样能重新激发出与系统性纳洛酮类似的短暂痛觉过敏。在热痛觉测试中,两者的效应无显著差异;在机械痛觉测试中,纳洛酮的效应略强于鞘内纳曲酮。这些结果表明,脊髓水平的阿片受体激活足以维持这种长期的镇痛状态。
μ和δ阿片受体在潜伏敏化中的作用
为了确定具体是哪些脊髓阿片受体亚型参与其中,研究人员在利血平处理后的第21天,分别鞘内注射了选择性μ阿片受体拮抗剂CTOP(10 μg)、选择性δ阿片受体拮抗剂纳曲吲哚(15 μg)和选择性κ阿片受体拮抗剂nor-Bin(15 μg)。结果如所示,CTOP在热痛觉和机械痛觉测试中均完全重新激发了过敏状态。纳曲吲哚也能重新激发热痛觉过敏,并在较小程度上重新激发机械痛觉过敏。而nor-Bin则对两种痛觉测试均无显著影响。AUC分析证实了CTOP和纳曲吲哚与对照溶剂相比,能显著降低热刺激潜伏期和撤回阈值,而nor-Bin则无此作用。这些数据表明,脊髓μ受体,以及较小程度上的δ受体,是维持这种抗伤害感受状态所必需的,而κ受体的参与似乎可以忽略不计。
卵巢激素不影响阿片受体拮抗剂重新激发痛觉
由于本研究聚焦于雌性大鼠,且已知卵巢激素会影响该模型中异常性疼痛的发展和维持,研究人员进一步探讨了卵巢激素在潜伏敏化中的作用。实验在去卵巢(OVX)大鼠中进行。结果如所示,利血平在去卵巢大鼠中诱导的痛觉过敏模式与未手术动物相似,并在第21天消退。在此条件下,系统性给予纳洛酮同样能完全重新激发出热痛觉和机械痛觉过敏。这表明,卵巢激素对阿片能补偿机制的启动和维持影响甚微。
利血平处理增加大鼠血清β-内啡肽水平
研究人员进一步探究了痛觉过敏的消退是否与血清β-内啡肽水平升高有关。结果如所示,在利血平注射后的第21天和第33天,利血平处理组大鼠的血清β-内啡肽水平显著高于溶剂对照组,且在第33天水平较第21天进一步升高。这表明,在痛觉消退过程中,内源性阿片肽β-内啡肽的释放确实增强了。
讨论与结论
本研究揭示了利血平诱导的纤维肌痛样模型中存在“潜伏敏化”现象。一旦痛觉过敏和异常性疼痛消退,药理阻断阿片受体(无论是全身性还是脊髓水平)都能完全“召回”疼痛体征。这提示利血平引发了一种补偿机制,即内源性阿片释放增加,从而显著降低了痛觉敏感性。
研究发现,脊髓μ受体,以及较小程度上的δ受体的激活,是疼痛消退所必需的,而κ受体的参与似乎微不足道。这一结论基于多项证据:利血平诱导的痛觉过敏会自发消退;系统性纳洛酮和脊髓纳曲酮都能有效重新激发痛觉过敏;选择性阻断脊髓μ和δ受体能在第21天诱导出短暂的痛觉过敏;利血平能提高血清β-内啡肽水平。
研究观察到,皮下注射纳洛酮可在长达45天内重新激发出异常性疼痛,且没有消退迹象。这种长时间框架的痛觉敏感性,为研究针对该综合征的长期疗效药物提供了一个有价值的工具。该模型可作为其他已建立的慢性FM模型(如重复利血平注射或重复酸性盐水肌肉注射模型)的补充。
关于β-内啡肽浓度在FM患者中的变化,既往研究存在争议。本研究结果与近期一些报告一致,即FM患者血浆和脑脊液中的内源性阿片浓度更高。这或许可以解释为何大多数FM患者和动物模型对阿片受体激动剂的镇痛作用产生抵抗。例如,曲马多仅对一小部分FM患者有效,这可能是因为高水平的β-内啡肽已完全占据了其受体,导致外源性阿片类药物无效。同样,低剂量纳曲酮(NTX)治疗FM的疗效也存在争议,多项报告指出其缺乏有效性。本研究结果也支持这一点,即使用阿片受体拮抗剂会诱导痛觉过敏,而非缓解疼痛。此外,FM患者大脑疼痛处理相关结构中μ阿片受体的可用性降低,也可能解释阿片类药物治疗的失败。
最后,在去卵巢动物中进行的实验表明,尽管缺乏卵巢激素会加重异常性疼痛,但它对阿片能补偿机制的影响很小,潜伏敏化现象未受手术影响。
总之,本研究表明,利血平诱导的痛觉过敏并非短暂事件,而是一种被β-内啡肽的代偿性释放以及脊髓μ和δ受体的激活所掩盖的长期疼痛状态。这一发现不仅深化了对FM慢性疼痛机制的理解,强调了内源性阿片系统在疼痛调节中的复杂角色,也为利用“潜伏敏化”模型进行长期药效学研究,以及探索针对阿片系统的新治疗策略提供了新的视角和实验基础。
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