俗话说,牙痛不是病,痛起来要人命。医学上定义疼痛(pain)是一种复杂的生理心理活动,是临床上*常见的症状之一。它包括伤害性刺激作用于机体所引起的痛感觉,以及机体对伤害性刺激的痛反应(躯体运动性反应和/或内脏植物性反应,常伴随有强烈的情绪色彩)。痛觉可作为机体受到伤害的一种警告,引起机体一系列防御性保护反应。但另一方面,疼痛作为报警也有其局限性(如癌症等出现疼痛时)。
今年2月,Brain, Behavior, and Immunity杂志出版了华中科技大学同济医学院田玉科教授课题组名为STAT1 as a downstream mediator of ERK signaling contributes to bone cancer pain by regulating MHC II expression in spinal microglia的文章,该文章阐述了骨癌痛的相关机制。
许多恶性肿瘤会导致严重的癌症诱导的骨痛,而骨癌痛的机制目前人不是很清楚,这使得对骨癌痛(bone cancer pain, BCP)的**也不是很理想。许多关于脊髓背小神经胶质细胞的影响的研究表明MHC II可能是慢性神经性疼痛和自身**性**中的关键分子,因此,作者认为调节脊髓小胶质细胞中MHC II的表达以抑制适应**的神经**反应可能是疼痛缓解的潜在**策略。因此,作者研究了MHC II在BCP中的作用。
在作者2015年的研究中发现,ERK信号通路参与了BCP的发病机制,而已有研究表明ERK信号通路的激活加强STAT1磷酸化。有意思的是,STAT1信号通路是通过调节II类反式激活因子(CIITA)的表达的MHC II表达的关键调节剂。因为,作者在研究中特别的分析了在调节MHC II表达的信号通路中,ERK和STAT1之间的关系。
作者通过大鼠BCP模型展开研究,从多方面入手阐述BCP的机制。对BCP模型进行的放射性研究显示,在同侧胫骨(红色箭头)的近端骨会出现时间依赖性溶骨性破坏的迹象,一些癌细胞也在第21天从胫骨腔迁移出并损伤外周软组织。 而HE染色切片显示正常骨髓细胞被接种的Walker 256癌细胞代替,并且健康的骨结构从第14天开始消失。而作为伤害性感受阈的压力-缩腿阈(Paw-Withdrawal Threshold, PWT)测试结果显示BCP实验组的PWT持续恶化。这些实验结果说明Walker 256癌细胞的接种会诱导胫骨骨溶解和机械性异常性疼痛。
Western Blot 结果显示,在接种Walker 256癌细胞后,会显着诱导CIITA和MHC II RT1B的表达,在第14天达到检测*大值。双**荧光染色显示,在Walker 256癌细胞接种14天后,BCP大鼠的浅表脊髓背角中MHC II RT1B(红色)与Iba1(绿色)阳性细胞共表达。用层板计数Iba1和MHC II RT1B双阳性细胞的数目,发现其在BCP后14天急剧增加直到观察结束。
而对BCP模型小鼠进行PWT等测试显示,BCP大鼠在手术第7天,其机械性缩足阈值(PWT)从基线12.38±1.34g降低至4.05±1.68g,并持续至第14天。与生理盐水(NS)相比,二甲胺四环素(MC)能有效地改善机械性异常性疼痛的发展并抑制MHC II RT1B的上调。这说明MHC II介导BCP的机械性异常疼痛。
此外,在BCP大鼠中STAT1的mRNA水平和蛋白水平都显著上调,但总STAT1和磷酸化STAT1的蛋白水平有着明显差异。从共聚焦结果来看,pSTAT1 ser727与Ibal和GFAP共定位,不与NeuN共定位。
相似的,在BCP大鼠中ERK的磷酸化显著增强。进一步研究发现,ERK信号会调节STAT1的磷酸化,并且pSTAT1在BCP条件下调节脊髓中MHC II的表达。
Western Blot结果显示,在BCP大鼠脊髓中,AG490会显著增加pSTAT1 ser727水平,而Fludarabine和U0126则显著抑制pSTAT1 ser727,CIITA以及MHC II RT1B水平。此外,U0126还显著抑制pERK水平。
但是,在加入重组大鼠IFNγ后的Western Blot结果显示,AG490对pSTAT1 ser727的影响被抑制,而Fludarabine和U0126则仍旧显著抑制pSTAT1 ser727,CIITA以及MHC II RT1B水平。此外,U0126还显著抑制STAT1和pERK水平。这些证据表明,在BCP大鼠模型中,ERK信号会调节STAT1的磷酸化,并且pSTAT1在BCP条件下调节脊髓中MHC II的表达。
由此,作者提出来MHC II在BCP中的调控机制——胞外刺激激活ERK信号通路导致STAT1的磷酸化激活,促使CIITA上调,进一步使得MHC II RT1B水平上调,并*终导致骨癌痛。
骨癌痛机制待你进一步的研究考证,目前研究较多的疼痛,大多是离子通道异常或癌症引起的。当然,本身癌症中就有会引起离子通道异常的现象。对疼痛产生的机制做更深入的研究,有助于丰富**措施,从而改善患者的生活质量、身体机能。而对疼痛机制的研究,好的研究工具必不可少。像文章中提到的Jackson荧光二抗、ERK/STAT1信号通路研究所需抗体&抑制剂之类的自不必说,艾美捷在以往的品牌产品介绍中已然推介过多次,Jackson、cayman、AAT都是全球知名品牌,产品齐全,质量有保障。所谓酒香不怕巷子深,此处便不再赘叙。艾美捷今日借此要给诸位推荐的是合作伙伴Alomone公司提供的疼痛相关研究抗体。
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产品名称
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货号
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Anti-TRPV1
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ALO-ACC-030-50
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Anti-Cannabinoid Receptor 1 (extracellular)
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ALO-ACR-001-50
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Anti-CaV3.1
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ALO-ACC-021-50
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Anti-KV4.2
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ALO-AGP-038-50
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Anti-NaV1.1
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ALO-AGP-043-50
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Anti-Nicotinic Acetylcholine Receptor alpha6 (extracellular)
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ALO-ANC-006-50
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NEUROBIOTIN Tracer
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SP-1120
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