蜕皮激素的镇痛活性及其作用机制的探讨
开题报告
2020170416 邵凌涵
疼痛是一种因机体组织损伤或潜在的可引起组织损伤的刺激作用而产生的感觉,涉及全身各系统、器官和组织。不仅带给人生理上的痛苦,更是心理上的折磨。镇痛药能减轻甚至消除患者的疼痛,又能保护中枢神经系统免受严重的伤害性刺激, 在医学上具有重大意义。以往临床治疗上以阿片类和非甾体类镇痛药为主,但对慢性神经源性等疼痛治疗效果不理想,有些还具有一定的副作用和成瘾性。因此,寻找药效强、安全性高、副作用小的天然镇痛药物已成为当前研究的一个热点。
虽然镇痛药种类繁多,但真正符合理想要求的还比较少。因此,找到镇痛作用强、副作用小、无成瘾性的药物对临床上各种疾病的治疗有重要意义。目前关于蜕皮甾酮在镇痛方面的研究相对较少,了解其镇痛机制及相关通路有利于为天然镇痛药物的研发、合成提供思路,无论是减轻患者病痛还是应用于临床治疗,都极具医学价值。
蜕皮甾酮是从植物中提取出的纯天然有机化合物,研究表明其对疼痛具有一定抑制作用,但具体作用机制仍需探究。我计划在本项目中,对蜕皮甾酮的镇痛效果进行评价,并通过WB、q-PCR等实验方法,初步探讨其作用机制。
前期查阅相关文献得知,蜕皮甾酮可以增加小鼠脑内GAD活性[1],同时GAD可以促进GABA的合成。有报道GABA可以一定程度上抑制小胶质细胞的活化及炎症[2],而小胶质细胞在疼痛产生中起主要作用[3],此外,GABA作为抑制性神经递质可以抑制神经元的信号传导[4]。因此,我推测蜕皮甾酮是通过作用于GAD促进GABA的产生及小胶质细胞的活化和炎症产生,从而起到镇痛效果。本项目拟通过对疼痛小鼠模型的脊髓部位小胶质细胞的活化情况及炎症因子表达情况验证这一推论。
项目计划先对小鼠进行造模,用一定浓度的福尔马林溶液对小鼠进行足皮下注射,使其出现一定疼痛反应,并给予不同浓度的蜕皮甾酮,通过统计不同组别小鼠在急性疼痛和炎性疼痛两相中舔舐后足的时间,来证实蜕皮甾酮的镇痛作用。同时,项目计划对小鼠进行醋酸扭体实验,进一步验证蜕皮甾酮的镇痛活性,并且比较其在急性疼痛和炎性疼痛两相之间的作用水平差距。之后,我们将进行进一步的动物实验,通过测量各组小鼠不同的足肿胀程度,来绘制蜕皮甾酮对炎症抑制效果的曲线。
之后,项目计划通过炎性疼痛和神经性疼痛两方面入手。我们计划利用western blot、实时荧光PCR以及免疫组化技术来对此进行探究,首先对小鼠进行造模,使其具有一定的疼痛反应,并给予不同剂量的蜕皮甾酮。在起效时,脱颈椎处死小鼠,并抽取脊髓L4-L6段,一部分进行组织匀浆提取蛋白,通过电泳将蛋白分离。在神经性疼痛方面,有研究表明,AMP活化蛋白激酶(AMPK)的激活在急性和神经痛模型中发挥抗伤害作用[5],我们于是计划通过western blot对AMPK通路相关的重要蛋白如AMP活化蛋白激酶(AMPK)、细胞外信号调节激酶(ERK)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)和P38及它们的磷酸化蛋白的表达量进行测定,以研究蜕皮甾酮此通路的影响情况。在炎性疼痛方面,我们计划使用实时荧光PCR对IL-1b,IL-6,TNF-alpha;等在炎症的急性应期中发挥作用的炎症因子的转录水平和表达量进行测定,以期能证明蜕皮甾酮对于这几种炎症因子的转录起到抑制作用。
