静脉注射加兰宁（Galanin，1–16氨基酸序列）和加兰宁R1受体激动剂（GalR1 agonist）可减轻神经未受损但存在异常痛觉反应（allodynia）的大鼠的疼痛症状

《PAIN Reports》：Intravenous galanin (1–16) and a GalR1 agonist attenuate allodynia in rats with spared nerve injury

　　**摘要**
**简要概述**：
**引言**：慢性疼痛是一个未得到充分满足的重大医疗需求，目前的治疗方法通常只能提供有限的缓解。神经肽加兰林通过GalR1-3受体发挥作用，已被认为与疼痛调节有关。尽管加兰林类似物通常是通过鞘内注射给药，但新的证据表明这些肽能够穿过血脑屏障。我们假设系统性地给予生物活性片段加兰林（1-16）可以缓解神经病理性疼痛。

**目的**：评估静脉注射加兰林（1-16）是否可以减少神经病理性疼痛大鼠模型中的疼痛行为，并比较其与其他选择性GalR1激动剂的效果。

**方法**：雄性Sprague-Dawley大鼠接受了保留神经的损伤处理。实验动物分别接受静脉注射加兰林（1-16）、M617（选择性GalR1激动剂）或安慰剂。使用von Frey细丝和丙酮测试评估机械性痛觉过敏和冷痛觉过敏。通过开放场测试评估运动活动，以排除更普遍的行为影响。数据采用盲法分析及适当的统计检验方法进行分析。

**结果**：与安慰剂相比，加兰林（1-16）和M617显著降低了机械性痛觉过敏，效果在0.5小时时出现，在2小时时达到峰值，4小时后仍存在，6小时后消失（P < 0.0001）。加兰林（1-16）与M617之间没有显著差异。相比之下，这两种化合物对冷痛觉过敏均无显著影响。加兰林（1-16）未改变动物的运动活动、总行进距离或在中区的停留时间。

**结论**：静脉注射加兰林（1-16）在神经病理性疼痛的大鼠中产生了显著但短暂的镇痛效果，这种效果可能通过激活GalR1机制实现，同时不损害动物的运动能力。这些发现突显了系统性给予加兰林或其类似物（针对GalR1）在神经病理性疼痛管理中的治疗潜力。

**用通俗语言总结**：
本研究探讨了神经肽片段加兰林（1-16）通过静脉注射缓解大鼠神经病理性疼痛的潜力。研究发现，加兰林（1-16）和选择性GalR1激动剂M617显著降低了机械性疼痛反应，效果可持续长达4小时。然而，这两种化合物对冷诱导的疼痛均无影响。重要的是，加兰林（1-16）未改变动物的整体运动行为，表明它专门针对疼痛而非影响整体功能。这些结果表明，系统性给予加兰林可能成为治疗神经病理性疼痛的新方法。

**常见问题解答**：
1. **引言**：
慢性疼痛是一种严重且具有致残性的神经系统疾病，全球约25%的25岁以上成年人受到影响。目前迫切需要新的治疗方案。虽然阿片类镇痛药、抗癫痫药物或抗抑郁药常用于治疗，但效果往往不尽如人意。神经肽加兰林通过G蛋白偶联受体GalR1-3发挥作用，在脊髓背角和背根神经节细胞中可检测到其存在。然而，在周围神经切除后，背根神经节细胞中的加兰林水平显著升高，这引发了人们对加兰林在疼痛信号传导中可能作用的研究兴趣。加兰林在低剂量时可能促进疼痛，但在后期高剂量时则具有镇痛效果，这一机制可能与脊髓背角的GalR1受体有关。已有选择性GalR1激动剂M617被开发出来。

2. **方法**：
共64只Sprague-Dawley雄性大鼠（体重200-250克，6周龄）参与了实验，生活在可控温度和12小时光照/黑暗循环的环境中，食物和水可自由获取。实验前进行了为期一周的适应期。所有程序均获得机构动物护理和使用委员会（2024-09）批准，并遵循美国国立卫生研究院指南（出版物86-23）。
加兰林（1-16）和M617以4 mM浓度溶解在无菌磷酸盐缓冲盐水（PBS）中，并加入2%二甲基亚砜（DMSO）。化合物通过尾静脉注射，剂量根据体重调整以达到100 μM的血峰值浓度（0.45–0.55 mL）。安慰剂使用不含DMSO的PBS。
采用Decosterd描述的保留神经损伤（SNI）模型，即结合腓神经和胫神经的分支进行压迫性结扎和远端切断。
行为测试在白天（9:00-18:00）进行。测量机械性和冷痛觉过敏，分别使用von Frey细丝和丙酮测试。

3. **结果**：
加兰林（1-16）和M617显著降低了机械性痛觉过敏，效果在0.5小时时出现，2小时时达到峰值，4小时后仍存在，6小时后消失（P < 0.0001）。两者之间无显著差异。而冷痛觉过敏未受影响。加兰林（1-16）未改变动物的运动活动、总行进距离或在中区的停留时间。

4. **结论**：
静脉注射加兰林（1-16）在神经病理性大鼠中产生了显著的镇痛效果，这种效果可能通过激活GalR1实现，且不损害运动能力。这些发现表明加兰林或类似物在神经病理性疼痛管理中具有治疗潜力。这些发现进一步支持了临床证据，证明甘氨酸在人体中具有系统性的活性，包括对抑郁症患者的快速抗抑郁效果，以及健康年轻志愿者第三阶段快速眼动（REM）睡眠周期的延长。然而，甘氨酸是一种神经激素，已知其对血糖调节（可能通过GalR1受体）、生长激素释放和餐后胃肠道运动有影响。因此，开发基于甘氨酸的镇痛药物时，尤其是在需要长期治疗的情况下，需要采取能够保持镇痛效果同时尽量减少全身副作用的策略。一个尚未解决的关键问题是，静脉注射甘氨酸（1-16）或M617的抗痛效应是通过中枢机制、周围机制还是两者共同作用实现的。大量证据表明，鞘内注射甘氨酸、甘氨酸类似物和选择性GalR1激动剂能够产生中枢抗痛效应，这支持甘氨酸能够穿过血脑屏障的可能性。而甘氨酸的周围作用更为复杂，既包括促痛效应也包括镇痛效应。研究表明，外周甘氨酸暴露可以影响两种类型的传入神经细胞：其中一类表现为抑制作用，另一类则表现出敏化作用。与此一致的是，足底注射M617可在未处理或被辣椒素敏感化的大鼠中产生镇痛效果，而优先作用于GalR2受体的激动剂AR-M1896则表现出促痛作用。此外，皮内注射甘氨酸或Gal（2-11）（一种选择性GalR2/3受体激动剂）会以剂量依赖的方式调节机械敏感的C纤维：低剂量时增强痛觉感受器的敏感性，高剂量时则抑制其活性。值得注意的是，在膝关节附近以与本研究相同的浓度注射甘氨酸可以降低初级传入神经末梢的机械敏感性。综上所述，这些发现表明GalR1是甘氨酸（1-16）抗痛效应的主要中枢介导因子，也可能在周围起作用。

作者声明：无利益冲突需要披露。