Bifidobacterium pseudolongum通过TLR4通路缓解骨癌痛模型小鼠的吗啡耐受机制研究

骨癌痛(BCP)患者长期使用吗啡易产生耐受性，严重影响镇痛效果。本研究通过建立BCP小鼠模型，发现长期吗啡给药导致肠道菌群紊乱和脊髓Toll样受体4(TLR4)表达上调。研究人员采用抗生素清除肠道菌群和补充Bifidobacterium pseudolongum(B.pseudolongum)两种干预方式，证实该菌株可通过调控TLR4表达有效缓解吗啡耐受，为临床防治BCP患者吗啡耐受提供了新策略。

　　

癌症已成为全球重大公共卫生问题，其中骨转移引发的骨癌痛(BCP)让患者备受折磨。吗啡作为中重度癌痛的一线药物，长期使用却面临耐受性难题——就像反复使用同一把钥匙，锁孔会逐渐失灵。更棘手的是，目前针对BCP背景下吗啡耐受机制的研究几乎空白。近年肠道菌群与神经系统对话的"肠-脑轴"机制备受关注，但这条隐秘通道是否参与BCP的吗啡耐受？这正是中南大学研究人员在《Neuropharmacology》发表的研究要破解的科学谜题。

研究团队采用多学科技术手段：建立LLC-Luc细胞诱导的BCP小鼠模型，通过行为学测试评估痛觉过敏和吗啡镇痛效果；采用16S rRNA测序分析肠道菌群变化；运用Western blot和免疫荧光检测脊髓TLR4表达；结合非靶向代谢组学分析血浆代谢物变化。特别设计了抗生素清除菌群和特定菌株灌胃的干预实验，构建了完整的因果证据链。

【动物模型构建】通过股骨注射LLC-Luc细胞成功建立BCP模型，HE染色显示肿瘤细胞浸润骨髓腔，活体成像证实肿瘤生长。连续7天吗啡注射后，BCP小鼠出现明显镇痛效果下降，证实吗啡耐受形成。

【肠道菌群变化】16S测序揭示BCP吗啡耐受小鼠肠道菌群α多样性降低，Bifidobacterium等有益菌丰度下降。抗生素清除菌群可延缓吗啡耐受，暗示菌群参与耐受形成。

【关键菌株筛选】从差异菌种中筛选出B.pseudolongum进行干预，发现该菌株灌胃能显著恢复吗啡镇痛效果，降低50%的耐受指数，效果优于广谱抗生素。

【机制探究】免疫印迹显示B.pseudolongum可逆转脊髓TLR4过表达，TLR4抑制剂TAK-242能模拟其效应，证实TLR4是关键作用靶点。免疫荧光共定位显示TLR4主要在小胶质细胞表达。

【代谢组学分析】发现BCP吗啡耐受小鼠血浆中神经活性物质如5-羟色胺、多巴胺代谢通路异常，B.pseudolongum干预可部分纠正这些代谢紊乱。

讨论部分指出，这是首次在BCP背景下揭示肠道菌群-脊髓TLR4通路调控吗啡耐受的机制。B.pseudolongum通过"菌-肠-脑轴"调节神经免疫反应，其效果甚至优于"菌群清零"的抗生素疗法，为临床提供了精准干预策略。研究创新性地将肿瘤微环境、神经免疫与微生物组学交叉融合，不仅为BCP吗啡耐受提供了新型生物标志物，更开辟了"以菌治痛"的转化医学新思路。未来可进一步探索B.pseudolongum代谢产物中具有神经调节活性的特定分子，开发新一代镇痛辅助制剂。