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目的:探讨脊髓水平TNF-α在小鼠骨癌痛发生中的作用及其分子机制。
方法:72只C3H/He小鼠随机分为肿瘤组(T组)、假手术组(S组)和依那西普预处理组(E组,etanercept 组)(n=32),每组再次分为术后7d、10d、14d组,即T7(肿瘤细胞接种后7 d)、T10(接种后10 d)、T14(接种后14 d)、S7(假手术后7 d)、S10(假手术后10 d)、S14(假手术后14 d)、E7(etanercept腹腔给药预处理+肿瘤细胞接种后7 d)、E10(etanercept预处理+肿瘤细胞接种后10 d)和E14(etanercept预处理+肿瘤细胞接种后14 d)(n=9)。将含105个纤维肉瘤NCTC 2472细胞的最小必需培养基(α-MEM)注射到小鼠右侧股骨远端骨髓腔内,制作骨癌痛模型,假手术组注入不含肿瘤细胞的α-MEM;依那西普预处理组为肿瘤细胞接种前3d、接种前、接种后3d、6d共四次,每次腹腔内注射100μg容积为0.5ml的依那西普。于接种前,接种后3 d、5 d、7 d、10 d、14 d检测痛行为学指标:机械痛缩足阈值(PWMT)、热痛缩足潜伏期(PWTL)和自发性抬足次数。按照分组在相应时间点处死小鼠,用RT-PCR的方法检测脊髓腰膨大TNF-α的mRNA水平。
结果:
(1)小鼠在接种后3 d都出现痛行为学改变,无统计学意义;接种后5 d,所有小鼠的痛行为学指标基本恢复到接种前水平。术后10 d,肿瘤组和依那西普预处理组小鼠右后足PWMT随着疼痛的发展逐渐降低,肿瘤小鼠接种肢体PWMT降低(1.00±0.27)g,低于接种前水平(1.78±0.31)g和假手术组水平(1.85±0.27)g,在整个观察期内,E组的PWMT和T组有相似的减少趋势,但在相对应的时间点上,仍高于S组。术后14d,依那西普预处理组的PWMT (0.95±0.25) g 较肿瘤组(0.42±0.07) g高,却低于对照组(1.92±0.21)g;早在接种后5天,肿瘤鼠的PWTL(17.7±0.9)s与对照组(18.8±0.8)比较有轻微的改变,术后14 d降低更加显著(10.4±0.9)s。依那西普将热痛敏出现的时间推迟到了术后7天,并部分缓解了肿瘤鼠的热痛觉过敏,术后14 d,E14组PWTL(16.90±0.5)s高于T14组(10.4±0.9)s,却又低于S14组(18.80±0.7)s;在整个观察期内,对照组自发性抬足次数改变不明显,但肿瘤鼠于术后7天就表现出较对照组和术前抬足次数显著增多(4.13±0.83:1.13±0.64:1.13±0.64),呈现递增趋势,并持续整个观察期。术后14天,依那西普预处理小鼠自发性抬足次数(4.75±1.66)明显少于肿瘤组(10.63±1.41),但多于对照组(0.88±0.35)。
(2)假手术组脊髓水平TNF-α mRNA的表达随时间呈现降低趋势,于术后10天达到低谷,持续整个观察期;细胞接种后7d,T组脊髓水平TNF-α mRNA的表达(1.03±0.62)较S7(0.91±0.47)增加,并在整个观察期内则呈现增加趋势,T14(1.36±0.60)比T7(1.03±0.62)表达量多;依那西普组TNF-α mRNA的表达较相应时间点的肿瘤组减少,但仍高于假手术组,术后14d,E14的表达(1.03±0.33)较T14组(1.35±0.60)少。
结论:脊髓水平的TNF-α参与了癌性疼痛早期和或晚期的发生和维持。TNF-α的阻断剂依那西普预处理能有效减轻小鼠骨癌痛行为。