静思本草茶（JSHT）水煎剂对G-CSF诱导的小鼠造血干/祖细胞动员的调节作用及疼痛缓解效应

《Cell Biochemistry and Function》：Jing Si Herbal Tea Aqueous Extract Modulates G-CSF-Induced Hematopoietic Stem and Progenitor Cells Mobilization and Mitigates Associated Pain in a Murine Model

　　

粒细胞集落刺激因子（G-CSF）广泛用于干细胞动员，但伴疼痛等副作用，常使健康供者退却。静思本草茶（JSHT）是由八种不同中药组成的新型中药复方，已显示对多种疾病发挥多效性作用。本研究主要探讨JSHT水煎剂对G-CSF诱导的干细胞动员及G-CSF诱导疼痛缓解的潜在作用。研究人员采用流式细胞术分析、伤害性行为评估和免疫荧光染色，综合评估JSHT对小鼠G-CSF诱导的造血干/祖细胞（HSPC）动员及疼痛相关反应的影响。动物研究表明，JSHT对白细胞（WBC）水平或HSPC动员无显著影响。然而，在G-CSF诱导这些细胞动员进入外周循环后，JSHT有助于补充骨髓中的HSPC水平。此外，JSHT增加CD45⁺和CD45⁺CD34⁺细胞中干扰素γ（IFNγ）表达，提示其增强HSPC活性的潜力。JSHT还减轻热痛觉过敏，效果与对乙酰氨基酚（APAP）相当，其通过减少神经炎症并调节背根神经节（DRG）中大麻素受体1（CB1）和钠通道Nav1.8的表达，从而减少G-CSF诱导的疼痛。JSHT对外周血HSPC动员无影响，但可能有助于调节骨髓内HSPC水平，并可能在G-CSF治疗期间增强HSPC功能。此外，JSHT有效减弱G-CSF诱导的疼痛，提示其作为G-CSF诱导干细胞动员期间支持治疗的潜力。

研究背景与问题：G-CSF（粒细胞集落刺激因子，一种造血生长因子）可刺激骨髓产生粒细胞和干细胞并促其释放入血，广泛用于将HSPC（造血干/祖细胞）从骨髓动员至外周血，以便采集用于自体或异基因移植，治疗白血病、淋巴瘤及某些遗传性疾病。G-CSF动员常伴骨痛、肌痛、头痛和乏力；健康供者疼痛发生率报道为52%～84%，高于肿瘤患者的25%～38%，可降低健康供者捐献HSPC的意愿。因此，减轻G-CSF相关不适、提高健康供者捐献意愿是重要问题。CB1（大麻素受体1）为G蛋白偶联大麻素受体，参与外周和中枢内源性大麻素效应，可抑制突触前钙通道、减少神经递质释放并降低痛觉神经元兴奋性；Nav1.8为主要表达于DRG（背根神经节）外周感觉神经元的电压门控钠通道，富集于传递疼痛信号的伤害性神经元，炎症或神经损伤时上调并导致伤害性神经元超兴奋。JSHT（静思本草茶）由八种中药组成，既往报道其与标准治疗联用可降低COVID-19病毒载量、减轻全身炎症和肺部浸润，增强抗氧化防御、缓解氧化应激诱导炎症，并可能增强干细胞功能和支持再生潜能；但其对G-CSF诱导HSPC动员及疼痛的直接证据缺乏。因此研究人员开展本研究。

研究开展与结论意义：研究人员在G-CSF动员小鼠模型中评估JSHT对HSPC动员和疼痛相关反应的作用。结论显示JSHT不影响G-CSF诱导的外周血HSPC动员，但可补充/调节骨髓中CD45⁺CD34⁺ HSPC群体，并上调CD45⁺和CD45⁺CD34⁺细胞IFNγ表达，提示增强HSPC功能；JSHT减轻G-CSF诱导的热痛觉过敏，效果与APAP（对乙酰氨基酚）相当，并减少大脑和脊髓神经炎症、调节DRG中CB1和Nav1.8表达。意义在于JSHT可能作为G-CSF动员期间的支持治疗，在不影响外周动员的前提下支持骨髓HSPC稳态并缓解疼痛。

关键技术方法概括：研究人员采用8周龄雄性C57BL/6JNarl小鼠（购自National Institutes of Applied Research National Center for Biomodels，Taipei，Taiwan），设7组（n=5～8）：对照、JSHT 100 mg/kg/day、G-CSF 250 μg/kg/day、G-CSF+JSHT、APAP 200 mg/kg/day、G-CSF+APAP、G-CSF+JSHT+APAP；JSHT灌胃15天，G-CSF第11～15天皮下注射5天，APAP第12～15天灌胃4天；末次G-CSF后4 h取外周血、骨髓、脑、脊髓L4-L6及右侧腰L3-L5 DRG。主要技术为血细胞分析仪测WBC（白细胞）、流式细胞术检测CD45/CD34及细胞内IFNγ/TNF-α（肿瘤坏死因子α）、热板实验评估热痛敏、免疫荧光检测Iba-1（离子钙接头蛋白1）、GFAP（胶质纤维酸性蛋白）、IL-1β（白细胞介素1β）、TNF-α、CB1和Nav1.8。

研究结果：
3.1 JSHT调节体内模型中G-CSF诱导的骨髓HSPC动员：通过血细胞分析和流式细胞术，G-CSF单独显著升高外周血WBC及CD45⁺CD34⁺细胞比例，降低骨髓CD45⁺CD34⁺细胞比例；JSHT单独对WBC及G-CSF诱导的WBC升高无显著影响，对外周血CD45⁺CD34⁺比例无显著影响，但与G-CSF合用增加骨髓CD45⁺CD34⁺细胞比例；G-CSF组骨髓提取物颜色较其他组浅。结论：JSHT不影响WBC水平和外周HSPC动员，但可能帮助补充被G-CSF动员入外周血的骨髓HSPC。

3.2 JSHT增强G-CSF诱导动员后外周血和骨髓HSPC中IFNγ表达：通过流式细胞术检测CD45⁺及CD45⁺CD34⁺细胞中IFNγ和TNF-α。G-CSF降低外周血和骨髓CD45⁺细胞及CD45⁺CD34⁺细胞IFNγ表达；JSHT改变此降低，外周血更明显，并增加外周血CD45⁺细胞中TNF-α表达（该表达被G-CSF降低）；骨髓CD45⁺及CD45⁺CD34⁺细胞TNF-α无显著差异，外周血CD45⁺CD34⁺细胞TNF-α低于检测限。结论：JSHT可能通过上调HSPC中IFNγ增强G-CSF诱导HSPC功能活性。

3.3 JSHT改善小鼠G-CSF诱导的热痛行为：通过第13、14天热板实验评估热痛敏感性。G-CSF显著降低热刺激反应阈值；JSHT减轻G-CSF诱导的热痛觉过敏，镇痛效果与APAP相当；JSHT与APAP联合未显示显著增强的镇痛效果。结论：JSHT具有缓解G-CSF诱导疼痛的镇痛作用。

3.4 JSHT减轻中枢神经系统G-CSF激活的炎症：通过免疫荧光染色检测大脑和脊髓。G-CSF增加大脑皮质Iba-1阳性小胶质细胞数量，并增加脊髓Iba-1、TNF-α、IL-1β和GFAP；JSHT减少大脑小胶质细胞数量及脊髓上述炎症标志物升高。结论：JSHT通过抑制大脑和脊髓小胶质细胞激活及脊髓炎症反应减轻G-CSF诱导疼痛。

3.5 JSHT促进DRG中CB1表达并降低Nav1.8水平：通过免疫荧光染色检测DRG。G-CSF增加Nav1.8表达、降低CB1表达并减少CB1/Nav1.8共定位；JSHT下调Nav1.8、上调CB1并恢复二者共定位。结论：JSHT通过调节DRG中CB1和Nav1.8表达及相互作用缓解G-CSF诱导疼痛。

讨论总结：讨论指出，JSHT不影响G-CSF诱导的外周HSPC动员，但调节骨髓CD45⁺CD34⁺细胞；IFNγ对HSPC具双重作用，短期暴露刺激增殖，长期信号促髓系分化并损害长期自我更新能力，因此JSHT可能通过调节炎症因子影响动员HSPC活性；JSHT可支持G-CSF治疗期间骨髓HSPC稳态。JSHT镇痛效果与APAP相当且无显著协同，其机制涉及减少大脑和脊髓神经炎症以及调节DRG中CB1/Nav1.8。JSHT含多种中药及生物活性代谢物，如harmine、swertisin、isoliquiritigenin、eupatilin、3’,4’-dimethoxyflavone和nerolidol，既往报道这些成分具抗炎、镇痛或对干细胞作用；但成分相互作用、药代动力学和因果机制仍需研究。局限性包括仅用雄性小鼠、单剂量、CD45⁺CD34⁺群体异质性且缺乏更严格HSPC表型和功能实验、未测血浆细胞因子和组胺/肥大细胞活化、CB1/Nav1.8因果未直接验证、临床研究必要。

结论译文：综上，研究表明JSHT虽对G-CSF诱导的HSPC从骨髓动员至外周血无显著影响，但可能有助于调节动员期间骨髓CD45⁺CD34⁺ HSPC群体。此外，JSHT上调HSPC相关细胞群中IFNγ表达，提示潜在增强干细胞功能。值得注意的是，JSHT通过减轻G-CSF诱导的热痛觉过敏以及大脑和脊髓神经炎症，表现出显著镇痛作用。JSHT还调节DRG中CB1和Nav1.8表达。这些发现提示JSHT可作为辅助治疗，缓解G-CSF诱导的疼痛并在动员期间支持骨髓HSPC稳态。