蟾灵膏通过IKKβ/NF-κB信号通路减轻大鼠骨癌痛

Chanling Gao Attenuates Bone Cancer Pain in Rats by the IKKβ/NF-κB Signaling Pathway.

作者信息Bing Yang, Zhen Zhang, Zhu Yang, Jinghua Ruan, Li Luo, Fengxi Long, Dongxin Tang
PMID32431607
发布时间2020-05-05
DOI10.3389/fphar.2020.00525

实验完整度

包含体内动物模型、行为学检测、Western blot、免疫组化和ELISA等实验,涉及功能验证和机制验证,但未涉及体外细胞实验或患者样本,证据层级相对单一。

主要模型

Walker 256乳腺癌细胞系诱导的胫骨骨癌痛大鼠模型 Wistar大鼠

重点核对

骨癌痛模型的建立:采用Walker 256乳腺癌细胞系,接种于Wistar大鼠胫骨骨髓腔 药物分组:模型对照组、蟾灵膏高、中、低剂量组(8、4、2 g/kg/d)、曲马多组(0.02 g/kg/d) 给药方式:灌胃给药,持续7天 检测指标:疼痛阈值(热刺激缩爪潜伏期PWL、机械刺激缩爪阈值PWT)、体重、X射线、H&E、Western blot、免疫组化、ELISA 样本量:每组6只大鼠(n=6)

摘要

癌性疼痛是癌症患者最常见和最严重的症状之一。目前用于预防或治疗癌性疼痛的药物在安全性和有效性方面并非最优。核因子kappa B(NF-κB)信号通路及其下游炎症因子白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)在癌痛的发生发展过程中发挥重要的调节作用。IKKβ是IκB(IKK)激酶的关键分子,可传播细胞对炎症的反应。既往研究表明,IκBα蛋白的磷酸化和降解促进NF-κB的活化以及TNF-α、IL-1β和IL-6的表达,参与癌痛的形成和发展。蟾灵膏(CLG)是一种中药复方制剂,具有滋阴、活血、止痛和改善功能障碍综合征的特定功能。它用于治疗包括癌性骨痛(CIBP)在内的多种疼痛性疾病,具有一定的缓解作用。然而,其作用机制仍不清楚。本研究利用Walker 256乳腺癌细胞系成功建立胫骨CIBP大鼠模型。以IKKβ/NF-κB信号通路及其相关因子TNF-α、IL-1β和IL-6为切入点,探讨CLG对CIBP的影响及其可能的作用机制。结果表明,CLG改善了CIBP大鼠模型的体重,并提高了大鼠的疼痛阈值。CLG显著抑制CIBP大鼠脊髓中IκBα的降解以及p-IκBα、p-IKKβ和p-p65 NF-κB蛋白的水平,抑制TNF-α、IL-1β和IL-6的含量。因此,我们得出结论,CLG在该CIBP大鼠模型中的镇痛作用可能与抑制IKKβ/NF-κB信号通路以及减少TNF-α、IL-1β和IL-6的合成和释放有关。

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
蟾灵膏(CLG)对骨癌痛大鼠模型的镇痛作用及其可能的作用机制是什么?
核心机制
CLG通过抑制IKKβ/NF-κB信号通路,抑制IκBα的降解和p-IκBα、p-IKKβ、p-p65 NF-κB蛋白水平,从而减少促炎细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6的合成与释放,发挥镇痛作用。
主要证据
在Walker 256乳腺癌细胞诱导的骨癌痛大鼠模型中,CLG治疗提高了疼痛阈值和体重,Western blot显示其抑制了脊髓背角中p-IκBα、p-IKKβ、p-p65 NF-κB蛋白水平并上调IκBα,ELISA和免疫组化显示其降低了血清和脊髓中TNF-α、IL-1β和IL-6的水平。
研究意义
该研究为CLG在骨癌痛治疗中的应用提供了药理学依据,表明其可能通过调节IKKβ/NF-κB信号通路减轻癌痛,为开发更安全有效的癌痛治疗药物提供了参考。

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

骨癌痛大鼠模型的建立与验证

建立稳定的骨癌痛大鼠模型,并验证模型是否成功。

将Walker 256乳腺癌细胞接种于大鼠胫骨骨髓腔,建立CIBP模型;通过行为学检测(PWL、PWT)、X射线和H&E染色评估模型。

2

药物干预与分组

评估不同剂量蟾灵膏及阳性对照药物对骨癌痛大鼠的影响。

模型大鼠随机分为模型对照组、蟾灵膏高、中、低剂量组(CLGH、CLGM、CLGL)、曲马多组(QMD),分别灌胃相应药物或生理盐水,持续7天。

3

行为学及一般状态评估

观察CLG对骨癌痛大鼠体重、疼痛阈值和一般状况的影响。

观察大鼠饮食、粪便、精神状态等;每7天测量体重,绘制生长曲线;在给药期间每7天用热板和von Frey纤维测量PWL和PWT。

4

影像学及组织学评估

通过X射线和H&E染色评估肿瘤引起的骨破坏和组织学变化。

在建模后第7、14、21天拍摄X射线片;最后一次给药后处死大鼠,取胫骨进行H&E染色。

5

蛋白表达检测

检测CLG对脊髓背角中IKKβ/NF-κB通路相关蛋白及炎症因子表达的影响。

提取脊髓组织蛋白,通过Western blot检测IκBα、p-IκBα、IKKβ、p-IKKβ、p65 NF-κB、p-p65 NF-κB蛋白水平;通过免疫组化检测TNF-α、IL-1β、IL-6的阳性表达;通过ELISA检测血清中TNF-α、IL-1β、IL-6水平。

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
Walker 256乳腺癌细胞系ATCCXB-2496
10%水合氯醛----
冷热板Beijing Zhimoo Duobao Biotechnology Co., Ltd.DB026
von Frey电子测痛仪IITCIITC-2393
SP试剂盒Beijing Zhongshan Jinqiao Biological Co., Ltd.--
TNF-α抗体ABCAMab6671
IL-1β抗体ABCAMab9722
IL-6抗体ABCAMab9324
IκBα抗体ABCAMab32518
p-IκBα抗体Santa CruzSC-8059
IKKβ抗体ABCAMab124957
p-IKKβ抗体CST2697S
p65 NF-κB抗体CST8242S
p-p65 NF-κB抗体CST3033S
TNF-α、IL-1β、IL-6 ELISA试剂盒Shenzhen XinboshengERC102a.96,
GraphPad Prism 5GraphPad Software Inc.--

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
Walker 256细胞接种数量、大鼠品系和体重、麻醉剂量、手术操作细节
阅读提示:Materials and Methods - Animal Model
药物干预
CLG剂量(8、4、2 g/kg/d)、曲马多剂量(0.02 g/kg/d)、给药方式和时间(灌胃7天)
阅读提示:Materials and Methods - Groups and Administration
行为学检测
PWL和PWT的测量方法和时间点
阅读提示:Materials and Methods - Effect of CLG on Model Rats and Results
影像学及组织学评估
X射线拍摄时间点、H&E染色步骤
阅读提示:Materials and Methods - X-ray Film, H&E
蛋白表达检测
Western blot一抗稀释比例、免疫组化一抗稀释比例、ELISA试剂盒型号
阅读提示:Materials and Methods - Immunohistochemistry, Western Blot Analysis, ELISA