主动摄入利扎曲普坦诱导药物过量性头痛模型小鼠更严重中枢敏化的研究

【字体: 时间:2025年05月21日 来源:The Journal of Headache and Pain 7.3

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  为解决现有药物过量性头痛(MOH)动物模型无法模拟临床自愿觅药行为的问题,研究人员建立主动摄入利扎曲普坦(RIZ)的 MOH 小鼠模型,发现慢性 RIZ 摄入加剧中枢敏化与焦虑行为,确定前边缘皮层(PrL)等为枢纽区域,为 MOH 治疗提供新靶点。

  

论文解读


头痛是全球常见的神经系统疾病,其中药物过量性头痛(MOH)作为原发性头痛患者因过度使用急性镇痛药引发的继发性头痛,严重影响患者生活质量。目前临床常用的 MOH 动物模型多采用被动给药方式,无法真实模拟患者自愿觅药行为这一核心特征,且对其复杂的神经机制理解不足。此外,MOH 与中枢敏化、情绪障碍的关联及有效干预靶点的缺失,制约了临床治疗进展。为填补这些研究空白,中国人民解放军总医院的研究团队开展了相关研究,其成果发表在《The Journal of Headache and Pain》,为 MOH 的病理机制和治疗策略提供了新视角。

研究人员选用雌性 C57BL/6 J 小鼠,通过隔日腹腔注射硝酸甘油(NTG)模拟慢性偏头痛样疼痛,并提供利扎曲普坦(RIZ)溶液与去氘水(DDW)供小鼠自主选择饮用,建立主动摄入诱导的 MOH 模型(AI-MOHM)。研究采用 von Frey 纤维丝检测机械异常性疼痛,高架十字迷宫(EPM)和旷场实验(OFT)评估焦虑样行为,结合 c-Fos 免疫荧光染色、层次聚类分析、Pearson 相关分析及图论网络分析(Cytoscape 3.2.1),定位脑区激活模式及枢纽节点。同时,通过瑞美吉泮(CGRP 受体拮抗剂)干预及撤药处理,观察行为和组织学变化。

研究结果


  1. RIZ 过度摄入加剧 NTG 诱导的皮肤异常疼痛和中枢敏化
    通过 von Frey 测试发现,NTG+RIZ 组小鼠后爪机械痛阈值显著低于其他组,且在撤药后需更长时间恢复至基线水平。低剂量硝普钠(SNP)刺激后,该组疼痛阈值下降更快、恢复更慢,表明 RIZ 持续摄入延长了中枢敏化状态。

  2. 慢性 RIZ 摄入诱导焦虑样行为
    EPM 和 OFT 结果显示,NTG+RIZ 组小鼠在开放臂停留时间和进入次数显著减少,中央区停留时间和活动距离降低,提示其焦虑样行为明显增强,表明 MOH 与情绪障碍密切相关。

  3. 脑区激活模式与枢纽节点鉴定
    c-Fos 免疫荧光染色显示,NTG+RIZ 组 25 个脑区 c-Fos 阳性细胞数显著增加。层次聚类分析将脑区分为不同功能模块,网络分析确定前边缘皮层(PrL)和脊髓三叉神经核尾侧亚核(SPVC)为枢纽节点。PrL 与岛叶皮层(IC)、伏隔核等成瘾相关区域功能连接广泛,SPVC 主要与疼痛处理区域相连。

  4. 瑞美吉泮干预与撤药效应
    建模期间给予瑞美吉泮(100 mg/kg,腹腔注射)可减缓疼痛阈值下降,但对焦虑行为无显著改善。撤药后,疼痛阈值逐渐恢复,但焦虑样行为未明显缓解,提示疼痛与情绪调控机制可能独立。免疫荧光显示,撤药和瑞美吉泮干预均显著降低 PrL、SPVC 和 IC 的 c-Fos 激活水平。


研究结论与讨论


本研究首次建立了能模拟临床自愿觅药行为的 AI-MOHM 模型,证实主动摄入 RIZ 可加剧 NTG 诱导的中枢敏化和焦虑样行为。神经影像学和网络分析揭示 PrL 介导的成瘾样行为通路与 SPVC 为中心的伤害性处理网络在 MOH 发展中起关键作用,为 MOH 的病理机制提供了 “疼痛 - 成瘾” 交互作用的新解释。瑞美吉泮通过抑制 CGRP 通路减轻痛觉过敏,但对情绪障碍无效,提示 CGRP 拮抗剂可能主要作用于疼痛调节通路。撤药后疼痛缓解而情绪未改善,暗示 MOH 的神经可塑性变化具有区域特异性。

该研究不仅填补了被动给药模型的局限性,还为 MOH 治疗提供了 PrL、IC、SPVC 等新神经调控靶点,尤其对难治性 MOH 的干预具有重要临床转化价值。未来需进一步验证雄性小鼠模型的一致性,探索脑区特定环路与成瘾机制的具体关联,为开发兼顾疼痛与情绪调控的新型疗法奠定基础。

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