癌症痛是临床上常见的慢性痛,具有自身的特征,其发病机制有待进一步阐明。辣椒素受体(TRPV1)在癌症痛中的作用得到广泛认同,但其调节因素不明,是癌症痛研究的前沿领域。结合已有的研究报道和我们的预实验结果,以大鼠乳腺癌细胞系MRMT-1胫骨转移为癌症痛模型,我们提出了本项目的科学假说随着肿瘤细胞破坏正常骨质和骨髓结构,成骨细胞激活并分泌胰岛素样生长因子I(IGF-I),IGF-I作用于骨膜上的神经纤维末梢,通过其受体及信号传导通路上调痛觉传导的背根神经节(DRG)神经元的辣椒素受体(TRPV1)的表达,导致癌症痛。在本项目中,我们将应用行为、电生理、细胞和分子生物学等多种方法,从IGF-I调节TRPV1这一全新的角度,希望阐述癌症痛发生的新的细胞分子机制,同时为临床上开发癌症痛镇痛药提供新的思路。
Bone cancer pain;Transient receptor potential vanilloid receptor 1;Insulin-like growth factor-I;;
背景癌症痛是临床上常见的慢性痛,具有自身的特征,其发病机制有待进一步阐明。辣椒素受体(TRPV1)在癌症痛中的作用得到广泛认同,但其调节因素不明,是癌症痛研究的前沿领域。在癌细胞骨转移的情形下,骨质破坏增加的同时激活了成骨细胞,这些激活的成骨细胞释放出I型胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor-I, IGF-I)。IGF-I 是一种神经营养因子,具有非选择性的神经营养作用。目的以大鼠乳腺癌细胞系MRMT-1胫骨转移为癌症痛模型,探讨IGF-I上调TRPV1,从而导致癌症痛的机制。结果(1)骨癌痛模型大鼠造模后第14天至28天,出现明显的热痛敏和机械痛敏。(2)骨癌痛大鼠背根神经节(dorsal root ganglion, DRG)中、小直径神经元上TRPV1表达增加。(3)癌症痛模型大鼠DRG神经元中TRPV1介导的辣椒素电流密度增加。(4)骨癌痛大鼠造模后胫骨IGF-I表达增加。(5) IGF-I上调原代培养DRG神经元的TRPV1表达,并且增加辣椒素电流密度。(6)IGF-1R受体拮抗剂(PPP),明显缓解大鼠的机械痛敏和热痛敏行为。结论成骨细胞分泌的IGF-I作用于骨膜上的神经纤维末梢,上调DRG神经元TRPV1受体的表达,导致癌症痛。科学意义本研究从IGF-I调节TRPV1这一全新的角度,阐述癌症痛发生的新的细胞分子机制,为临床上开发癌症痛镇痛药提供新的思路。