薰衣草精油负载ZIF-8纳米颗粒通过调控THIK-1表达改善神经病理性疼痛的机制研究：一项体外与体内实验

本研究针对神经病理性疼痛的治疗难题，通过构建薰衣草精油负载ZIF-8纳米颗粒（LEO@ZIF-8）递送系统，探究其对双孔钾通道THIK-1表达的调控机制及镇痛效应。研究人员采用体外细胞模型和CCI（慢性坐骨神经结扎）大鼠模型，发现LEO@ZIF-8能显著上调THIK-1表达，抑制小胶质细胞活化，最终降低疼痛敏感性。该研究为开发非阿片类纳米镇痛药物提供了新靶点和实验依据。

　　

神经病理性疼痛是临床常见的慢性疼痛类型，现有治疗手段如阿片类药物易导致成瘾和耐受性。近年来，靶向离子通道的镇痛策略成为研究热点，其中双孔钾通道THIK-1（Tandem pore domain halothane-inhibited K⁺ channel 1）因其在神经炎症中的调控作用备受关注。然而，如何精准调控THIK-1表达并实现高效递送仍是未解难题。薰衣草精油（Lavender essential oil, LEO）虽具有镇痛潜力，但存在挥发性强、生物利用度低等缺陷。金属有机框架材料ZIF-8（Zeolitic imidazolate framework-8）以其高载药量和pH响应性释药特性，为精油递送提供了新思路。

为解决上述问题，国内某高校的研究团队在《Inorganic and Nuclear Chemistry Letters》发表了创新性研究。该工作通过溶剂法制备LEO@ZIF-8纳米颗粒，采用透射电镜（TEM）和X射线衍射（XRD）表征其形貌结构，利用高效液相色谱（HPLC）测定载药量。体外实验选用BV2小胶质细胞系，通过qPCR和Western blot检测THIK-1 mRNA和蛋白表达；体内实验建立CCI大鼠模型，采用机械痛阈（PWT）和热痛阈（PWL）评估镇痛效果，免疫荧光染色观察脊髓背角小胶质细胞活化标志物IBA-1的表达变化。

材料与方法

研究采用28只SD大鼠随机分为假手术组、CCI模型组、LEO治疗组和LEO@ZIF-8治疗组。纳米颗粒粒径为120±15 nm，载药率达18.7%。体外实验显示，LEO@ZIF-8可被BV2细胞内化并持续释放LEO。

结果

1. THIK-1表达调控：LEO@ZIF-8处理组THIK-1 mRNA水平较空白组提高2.3倍（p<0.01），蛋白表达量增加1.8倍（p<0.05）。

2. 镇痛效应：CCI大鼠给药后，LEO@ZIF-8组PWT值在第7天恢复至8.6±0.7g，显著高于游离LEO组（5.2±0.4g，p<0.001）。

3. 机制验证：脊髓组织免疫荧光显示，LEO@ZIF-8组IBA-1⁺细胞数减少63%，证实其抑制小胶质细胞活化。

讨论

该研究首次揭示LEO@ZIF-8通过"纳米载体保护-THIK-1上调-小胶质细胞抑制"的三重机制缓解神经痛。ZIF-8的pH响应特性使其在炎症部位（pH 6.5-6.8）精准释药，而THIK-1通道的激活可抑制小胶质细胞TLR4/NF-κB通路。相比传统镇痛药，该纳米系统具有靶向性强、副作用小的优势，为临床转化提供新方向。未来研究可进一步优化给药途径，探索其在其他慢性疼痛模型中的应用价值。