NSAIDs与镇痛剂协同抗炎作用的体外快速评估与计算机辅助分析方法

【字体: 时间:2025年09月01日 来源:Methods 4.3

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  本研究针对临床NSAIDs与镇痛剂(如paracetamol/metamizole)联用缺乏机制研究的问题,通过Griess/DPPH体外实验结合SynergyFinder Plus软件分析,发现dexketoprofen与paracetamol组合在抗炎(IL-6/TNF-α抑制)和抗氧化方面具有显著协同效应,为优化非阿片类镇痛方案提供新思路。

  

疼痛作为多种疾病的共同症状,其治疗面临巨大挑战。虽然非甾体抗炎药(NSAIDs)与镇痛剂(如paracetamol或metamizole)的联合用药在临床实践中广泛应用,但这种组合主要基于经验性使用,缺乏系统的机制研究。更棘手的是,当前阿片类药物的滥用危机迫使医学界急需寻找更安全的替代方案。在这个背景下,Fernando Silva团队在《Methods》发表的研究,为破解这一难题提供了创新性解决方案。

研究团队采用RAW 264.7和THP-1两种巨噬细胞系模型,通过Griess法检测一氧化氮(NO)抑制率评估抗炎活性,DPPH法测定自由基清除率(RSA%)评价抗氧化作用,并创新性地引入SynergyFinder Plus网络平台进行协同效应量化分析。此外,通过qRT-PCR技术检测了IL-1β、IL-6、TNF-α等炎症因子的mRNA表达变化。

在抗炎协同效应研究中,研究人员首先通过预实验确定了四种NSAIDs(右酮洛芬dexketoprofen、酮洛芬ketoprofen、布洛芬ibuprofen和双氯芬酸diclofenac)与两种镇痛剂的最佳浓度范围。采用棋盘式稀释法设计不同摩尔比(1:1、1:2和1:4)的组合方案,结果发现dexketoprofen与paracetamol的组合在所有测试条件下均显示出最强的协同效应,协同评分最高达到30.2(ZIP模型)。特别值得注意的是,在1000 μM dexketoprofen与4000 μM paracetamol组合中,对IL-6的抑制效果比单药提高近20倍(p<0.05)。

在分子机制层面,qRT-PCR结果显示这些药物组合能特异性调控炎症因子网络。dexketoprofen与paracetamol联用使IL-6 mRNA表达降低至单药的5.2%(p=0.022),而与metamizole组合则使TNF-α表达减少67.2%(p=0.001)。出乎意料的是,ketoprofen与paracetamol组合反而使IL-1β表达增加2.5倍(p=0.040),提示不同组合可能存在独特的调控模式。

抗氧化协同效应评估揭示了更复杂的相互作用。虽然NSAIDs单独使用时几乎无自由基清除能力(RSA%<5%),但与metamizole联用后在100 μM浓度下产生显著协同效应,特别是ketoprofen组合的协同评分达15.8。这种"零加和大于零"的现象暗示NSAIDs可能通过某种未知机制增强了metamizole的抗氧化潜能。

讨论部分深入分析了这些发现的临床意义。研究首次系统证实了临床常用镇痛组合的协同作用存在显著差异:dexketoprofen-paracetamol > ketoprofen-paracetamol > ibuprofen-paracetamol > diclofenac-paracetamol。这种排序可能与药物分子结构差异相关,如dexketoprofen作为S型异构体比消旋体ketoprofen表现出更强的协同效应。特别重要的是,该研究建立的"体外检测+计算机分析"平台(实验周期仅24-72小时)相比传统方法大幅提高了研究效率,为快速筛选优化组合提供了新工具。

这项研究不仅为临床常用的多模式镇痛方案提供了科学依据,更重要的是建立了一套标准化评估流程。未来可基于该方法深入研究协同作用的分子靶点,如NF-κB信号通路调控机制,并探索更多药物组合在炎症性疼痛中的应用潜力。随着非阿片类镇痛策略需求的增长,这种高效、低成本的筛选方法将在个性化疼痛治疗领域发挥重要作用。

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