米洛巴林对泪液缺乏型干眼大鼠痛觉过敏和慢性眼痛的影响

Effects of Mirogabalin on Hyperalgesia and Chronic Ocular Pain in Tear-Deficient Dry-Eye Rats

作者信息Kasumi Kikuchi, Yoshiaki Tagawa, Miyuki Murata, Susumu Ishida
PMID37233999
发布时间2023-05-01
DOI10.1167/iovs.64.5.27

实验完整度

包含动物模型建立、行为学检测(擦眼行为)和免疫组化(c-Fos)两个证据层级,但缺乏体外或临床样本验证,且未检测分子机制。

主要模型

泪液缺乏型干眼大鼠模型(ELG和HG切除) SD大鼠(雌性,8周龄)

重点核对

模型诱导:单侧切除ELG和HG,4周后评估 泪液分泌测量:pH线法,DED n=11,对照 n=11 角膜损伤评估:荧光素染色评分,DED n=5,对照 n=11 痛觉过敏检测:辣椒素诱导擦眼行为(100 µM,30 µL,2分钟内计数) 慢性疼痛指标:三叉神经核c-Fos阳性细胞计数(每组n=4)

摘要

目的:干眼病(DED)患者有时主诉眼痛。DED相关的眼痛与神经病理性疼痛有许多相似之处。米洛巴林是电压门控钙通道α2δ亚基的新型配体,在日本被批准用于治疗神经病理性疼痛。本研究旨在探讨米洛巴林对大鼠DED模型中痛觉过敏和慢性眼痛的影响。方法:通过单侧切除外泪腺(ELG)和哈氏腺(HG)诱导雌性Sprague Dawley大鼠DED。ELG和HG切除4周后,评估泪液分泌(pH线)和角膜上皮损伤(荧光素染色)。分别通过测量辣椒素诱导的擦眼行为和三叉神经核中c-Fos表达来分析角膜痛觉过敏和慢性疼痛。评估米洛巴林(10或3 mg/kg)对DED诱导的痛觉过敏和慢性眼痛的影响。结果:DED眼的泪液分泌显著低于对照眼。DED眼的角膜损伤显著高于对照眼。ELG和HG切除后4周检测到痛觉过敏和慢性眼痛。米洛巴林给药5天显著抑制了辣椒素诱导的擦眼行为,表明抑制了眼部痛觉过敏。10 mg/kg米洛巴林给药显著降低了三叉神经核中的c-Fos表达,表明慢性眼痛得到改善。结论:米洛巴林抑制了大鼠DED模型中DED诱导的痛觉过敏和慢性眼痛。我们的研究结果表明,米洛巴林可能有效缓解DED患者的慢性眼痛。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
米洛巴林能否抑制泪液缺乏型干眼大鼠模型中的角膜痛觉过敏和慢性眼痛?
核心机制
米洛巴林作为电压门控钙通道α2δ亚基配体,可能通过降低神经元兴奋性而减轻神经病理性疼痛,但本研究未直接检测机制。
主要证据
在ELG和HG切除的干眼大鼠中,米洛巴林(10或3 mg/kg,口服5天)显著抑制辣椒素诱导的擦眼行为,且10 mg/kg显著减少三叉神经核c-Fos阳性细胞数。
研究意义
米洛巴林可能成为治疗DED患者慢性眼痛的新选项,且较其他加巴喷丁类药物可能具有更少的中枢神经系统不良反应。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立泪液缺乏型干眼大鼠模型

通过切除ELG和HG诱导干眼表型,为后续检测疼痛相关行为提供模型基础。

对8周龄雌性SD大鼠右侧眼进行ELG和HG切除,术后4周用于实验。

2

表型验证:泪液分泌和角膜损伤

确认模型诱导成功,表现为泪液减少和角膜上皮损伤。

通过酚红棉线测量泪液量,通过荧光素染色评估角膜损伤。

3

检测角膜痛觉过敏

评估干眼模型是否诱导角膜痛觉过敏。

通过辣椒素滴眼诱导擦眼行为,计数2分钟内的擦眼次数。

4

药物干预:米洛巴林口服给药

评估米洛巴林对角膜痛觉过敏和慢性眼痛的改善作用。

术后4周,分别给予米洛巴林10 mg/kg或3 mg/kg口服,连续5天,在最后一次给药后3小时进行行为学检测;另外处理组用于免疫组化。

5

免疫组化检测慢性疼痛相关神经元活动

通过检测三叉神经核c-Fos表达,评估慢性眼痛的存在及药物作用。

对灌注固定的大脑进行免疫荧光染色,计数三叉神经核中c-Fos阳性细胞。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证样本或模型特征
验证细胞功能变化
验证分子表达变化

产品清单

实验环节名称品牌货号
角膜保护凝胶Senju Pharmaceutical Co., Ltd.--
蓝色尼龙缝线5-0Akiyama medical MFG., Co., Ltd.--
泰利必妥眼膏Santen Pharmaceutical Co., Ltd.--
Zone-Quick(酚红棉线)----
Flores 0.7mg眼科检测试纸AYUMI Pharmaceutical Corporation--
辣椒素----
米洛巴林苯磺酸盐Daiichi Sankyo Co., Ltd.--
Tissue-Tek冰冻包埋模具Sakura Finetek Japan Co., Ltd.--
OCT包埋剂Sakura Finetek Japan Co., Ltd.--
山羊血清Thermo Fisher Scientific--
抗c-Fos抗体Cell Signaling Technology5348
Alexa Fluor 540山羊抗兔IgGThermo Fisher Scientific--
DAPI----
荧光显微镜BZ-9000Keyence--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物与模型诱导
动物品系、性别、年龄、饲养条件;麻醉药物剂量(氯胺酮90 mg/kg,甲苯噻嗪10 mg/kg);手术切除的腺体(ELG和HG)及单侧性;术后恢复时间(4周)
阅读提示:见Materials and Methods的Animals和Surgical Procedures
泪液分泌测量
测量工具(Zone-Quick);放置位置(眼球外眦);测量时间(30秒);样本量(DED n=11, 对照 n=11)
阅读提示:见Materials and Methods的Tear Production
角膜损伤评估
染色方法(荧光素试纸);评分标准(3点评分,3个区域);样本量(DED n=5, 对照 n=11)
阅读提示:见Materials and Methods的Fluorescein Staining
痛觉过敏行为学检测
辣椒素浓度(100 µM)、体积(30 µL);观察时间(2分钟);擦眼次数定义;样本量(每组10-11)
阅读提示:见Materials and Methods的Eye Wiping Behavior
药物干预
药物剂型(米洛巴林游离碱);剂量(3或10 mg/kg);给药途径(口服);给药频率(每天一次,连续5天);检测时间点(最后一次给药后3小时)
阅读提示:见Materials and Methods的Drug Administration
慢性疼痛评估(免疫组化)
灌注固定方法(4% PFA);切片厚度(15-20 µm);一抗(c-Fos #5348,1:500);二抗(Alexa Fluor 540,1:500);核染色(DAPI);阳性细胞计数区域(三叉神经核);每组大鼠数量(n=4)
阅读提示:见Materials and Methods的Immunohistology