催产素抑制口面部炎症合并应激诱导的后爪痛觉过敏

Oxytocin inhibits hindpaw hyperalgesia induced by orofacial inflammation combined with stress.

作者信息Yue-Xin Li, Jia-Heng Li, Yi Guo, Zhuo-Ying Tao, Shi-Hao Qin, Richard J Traub, Hong An, Dong-Yuan Cao
PMID35266833
期刊Mol Pain
发布时间2022-01-18
DOI10.1177/17448069221089591

实验完整度

包含行为学实验(von Frey、热辐射)、Western blot蛋白检测、受体拮抗剂验证,动物模型和机制验证齐全。

主要模型

雌性SD大鼠口面部炎症合并应激模型(咬肌注射CFA+3天强迫游泳) L4-L5脊髓背角组织

重点核对

大鼠为雌性Sprague-Dawley,体重200-230g,已行卵巢切除并补充17-β-雌二醇 CFA(150μL,1:1溶于生理盐水)双侧注射至咬肌,1天后进行3天强迫游泳(FS)应激 鞘内注射OT剂量为0.031、0.125、0.5μg,于FS后第4、8、12天分别测试 Western blot检测OT受体和5-HT2A受体表达,OT注射后3小时取样 受体拮抗剂阿托西班(0.1μg)和利坦色林(20μg)在OT前30分钟鞘内注射

摘要

催产素(OT)被认为是疼痛相关疾病中的关键神经肽。颞下颌关节紊乱病(TMD)与纤维肌痛综合征(FMS)共病引起的慢性疼痛很常见,但OT在TMD和FMS共病中是否发挥镇痛作用尚不清楚。雌性大鼠咬肌炎症合并3天强迫游泳(FS)应激出现躯体高敏感性,模拟了TMD和FMS的共病状态。利用该模型,检测了脊髓给予OT对后爪机械性异常性疼痛和热痛觉过敏的影响。此外,通过Western blot分析了L4-L5脊髓背角中OT受体和5-HT2A受体的蛋白水平。在OT注射前,分别鞘内注射OT受体拮抗剂阿托西班和5-HT2A受体拮抗剂利坦色林。鞘内注射0.125μg和0.5μg OT减轻了后爪痛觉过敏。鞘内注射0.5μg OT后,L4-L5脊髓背角中OT受体和5-HT2A受体的表达显著增加。鞘内给予OT受体拮抗剂阿托西班或5-HT2A受体拮抗剂利坦色林均可阻断OT的镇痛作用。这些结果表明,OT可能通过OT受体和/或5-HT2A受体抑制口面部炎症合并应激引起的后爪痛觉过敏,从而为靶向OT系统的药物以及TMD和FMS共病患者提供了治疗前景。

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
催产素(OT)是否在颞下颌关节紊乱病(TMD)和纤维肌痛综合征(FMS)共病模型中发挥镇痛作用,以及其潜在机制?
核心机制
OT通过激活脊髓背角的OT受体和/或5-HT2A受体,抑制后爪痛觉过敏。
主要证据
在大鼠口面部炎症合并应激模型中,鞘内注射0.125μg和0.5μg OT可减轻后爪机械性异常性疼痛和热痛觉过敏;Western blot显示OT受体和5-HT2A受体表达上调;受体拮抗剂阿托西班和利坦色林可阻断OT的镇痛效果。
研究意义
研究表明OT可能成为治疗TMD和FMS共病的新型疗法,为靶向OT系统的药物提供了治疗前景。

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TMD/FMS共病模型

模拟TMD和FMS共病状态,用于后续药物测试。

雌性SD大鼠行卵巢切除,10天后皮下注射17-β-雌二醇(50μg/100μL)每4天一次,以模拟正常发情周期。双侧咬肌注射CFA(150μL,1:1生理盐水),1天后进行3天强迫游泳(FS)应激(第1天10min,后2天20min,水温25-26°C),建立口面部炎症合并应激的躯体高敏感性模型。

2

行为学测试评估OT镇痛效果

评估鞘内注射不同剂量OT对后爪机械性异常性疼痛和热痛觉过敏的影响。

在FS应激后第4、8、12天,分别鞘内注射0.5、0.125、0.031μg OT。机械性异常性疼痛通过von Frey纤维丝测试(0.41-26g)在OT注射后1-7小时进行;热痛觉过敏通过红外热刺激测试在OT注射后1、3、5小时进行。

3

检测脊髓受体表达

验证鞘内注射OT后脊髓背角OT受体和5-HT2A受体的表达变化。

在FS应激后第4天,鞘内注射0.5μg OT或生理盐水,3小时后取L4-L5脊髓背角组织,通过Western blot检测OT受体和5-HT2A受体蛋白水平。

4

受体拮抗剂验证

验证OT的镇痛作用是否由OT受体和5-HT2A受体介导。

在OT注射前30分钟,分别鞘内注射OT受体拮抗剂阿托西班(0.1μg/10μL)或5-HT2A受体拮抗剂利坦色林(20μg/10μL),然后测试OT(0.5μg)的镇痛效果。

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。

产品清单

实验环节名称品牌货号
完全弗氏佐剂Sigma--
17-β-雌二醇Sigma--
催产素Sigma--
阿托西班Sigma--
利坦色林Sigma--
二甲基亚砜MP Biomedicals--
RIPA裂解液----
蛋白酶抑制剂混合物BosterAR1182
BCA蛋白定量试剂盒BosterAR0146
SDS-PAGE凝胶BosterAR0138
PVDF膜MilliporeIPVH00010
OT受体抗体AbcamEPR12789
5-HT2A受体抗体Biossbs-12,049R
GAPDH抗体BosterBA2913
二抗BosterBA1054
增强化学发光试剂Thermo Scientific--

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
动物模型建立
雌性SD大鼠体重200-230g,行卵巢切除,术后10天开始皮下注射17-β-雌二醇(50μg/100μL)每4天一次;咬肌注射CFA 150μL(1:1生理盐水);1天后进行3天强迫游泳应激(第1天10min,后2天20min,水温25-26°C)
阅读提示:参考Materials and Methods中的Animals和Rat model of TMD comorbid with FMS
药物处理
鞘内注射OT剂量0.031、0.125、0.5μg;阿托西班0.1μg/10μL,利坦色林20μg/10μL,均在OT前30分钟注射;溶剂对照为0.9%生理盐水和20% DMSO
阅读提示:参考Materials and Methods中的Drugs和Behavioral experiment protocol
行为学测试
机械性异常性疼痛使用von Frey纤维丝(0.41-26g),采用up and down法;热缩足潜伏期使用红外热刺激,截止20s;测试环境温度22±1°C
阅读提示:参考Materials and Methods中的Behavioral measurements
Western blot
在FS后第4天鞘内注射0.5μg OT或生理盐水,3小时后取L4-L5脊髓背角;蛋白质上样量18μg;抗体稀释比:OT受体1:5000,5-HT2A受体1:4000,GAPDH 1:4000
阅读提示:参考Materials and Methods中的Western blot