通过大麻二酚预防化疗诱导的周围神经病变大鼠模型中的异常性疼痛与痛觉过敏

摘要

CBD 与紫杉醇联合给药可防止大鼠化疗诱导的周围神经病变的发生。本方案描述了大麻素的处理方法以及在大鼠中诱导异痛表型的方法 通过 化疗药物给药，评估机械性和热性异常性疼痛，以及利用高速视频记录技术区分异常性疼痛与痛觉过敏。

摘要

本研究展示了利用化疗诱导的周围神经病变（CIPN）大鼠模型，评估非精神活性大麻素——大麻二酚（CBD）对这种综合征发展过程调节能力的实用性。 体内该方法利用化疗药物紫杉醇在动物体内诱导出异常性疼痛表型。本研究描述了如何处理和溶解大麻二酚（CBD）、给予化疗药物、评估机械性和冷敏感性，以及应用高速视频记录技术来测量动物的伤害性行为。根据所述实验步骤，数据表明CBD可防止接受治疗的动物出现异常性疼痛表型。在CBD处理组中，从第0天（紫杉醇前基线）到第7天（致敏后）的机械性和热敏感性均未出现显著变化，而对照溶剂处理组动物则表现出显著增高的敏感性。该治疗反应具有持久性，持续至数据采集的最晚时间点（7周）。引入高速 videography 技术可实现对该行为表型更为精细且无偏倚的评估（例如，镇痛与抗异常性疼痛的分类）。上述结果不仅证明了该模型在大麻素类药物特征鉴定中的实用性，也揭示了CBD在缓解神经病理性疼痛方面的潜在作用。

引言

化疗诱导的周围神经病变（CIPN）是一种感觉神经病变，是化疗治疗常见的副作用，尤其在使用紫杉烷类和铂类药物时更为普遍^1,2。CIPN的一些症状包括慢性疼痛、麻木、刺痛感以及对触觉和温度的极度敏感^1,2。这些疼痛性症状不仅影响患者日常生活，也干扰其癌症治疗进程。部分癌症患者为缓解该综合征导致的生活质量下降，可能会寻求降低化疗剂量甚至完全终止治疗³。目前临床上常用的CIPN治疗方法在缓解症状方面效果有限，其中包括具有显著滥用风险的阿片类药物⁴。迄今为止尚无治愈CIPN的方法，因此寻找安全有效的替代疗法至关重要^5,6。

既往研究表明，大麻二酚（CBD）在小鼠模型中具有预防化疗诱导的周围神经病变（CIPN）发生的作用^7,8。这为患者提供了一条有前景的途径，可避免CIPN可能引起的长期异样痛症状，而无需依赖疗效不确定的药物或可能....

方案

本方案已获天普大学动物护理与使用委员会批准，并遵循其批准的动物研究方案相关指南。本研究使用成年雄性Sprague-Dawley大鼠（250–300 g）。所用试剂与设备的详细信息见于 材料表.

1. 准备用于诱导化疗诱导周围神经病变（CIPN）的大麻素和化疗药物

注：图1展示了大麻二酚的溶解过程。

1. 准备以下材料用于 CBD 的溶解及紫杉醇的稀释。
   1. 100% 乙醇（EtOH），克列莫佛（乙氧基化蓖麻油），生理盐水，棕色玻璃小瓶（x2），50 ml 锥形管（x2），CBD 粉末储备液，紫杉醇临床储备液（6 mg/mL）。
2. 向每个50 mL锥形管中加入适量的EtOH，以配制终体积比为1:1:18的EtOH:乙氧基化蓖麻油:生理盐水混合溶剂。
3. 称取适量的CBD，以配制出针对待测动物数量的5 mg/kg浓度。
4. 在两个预先准备的50 mL锥形管中的一个中，将CBD溶于乙醇（EtOH）。
5. 高速涡旋混合CBD-EtOH溶液，直至CBD完全溶解。
6. 向每个50 mL锥形管中加入等体积的乙氧基化蓖麻油。
7. 高速涡旋振荡各管，直....

结果

该CIPN模型在大鼠中引发的行为学结果具有高度可重复性和一致性。图3A展示了对照组和CBD处理组动物在基线期及紫杉醇给药后的机械敏感性变化。在基线期，Sprague-Dawley大鼠通常在von Frey纤维丝施加26–60 g力时开始出现抬足反应。在实验第0天，两个处理组均表现出这一特征。紫杉醇给药后，溶剂对照组动物对最低克数的纤维丝（例如4–6 g）即产生敏感反应。本研究观察到相同现象，此前已有报道¹¹。本研究证明，若CBD与紫杉醇联合给药，可显著减轻此类敏感化反应。CBD处理组动物的反应维持在基线水平，第7天与第0天之间无统计学显著差异。此外，该效应具有持久性。图3C显示，在未进行额外干预的情况下，该效应可持续至实验第49天。化疗处理诱导的表型在数周内保持稳定且一致，本研究及先前关于大麻素类化合物的研究均已证实¹¹。在此期间必须维持紫杉醇+溶剂对照组，以确保任何异常性疼痛的调节作用均归因于治疗干预，并确认对照组动物未出.......

讨论

化疗诱导的周围神经病变大鼠模型可重现接受某些类型化疗的患者中最常报告的两种影响生活质量的问题，即机械和热敏感性异常。利用该模型，可通过相对经济且高效的方法对这些敏感性进行定量评估 通过 通过干冰暴露进行冯·弗雷细丝测试和热敏感性检测。该方法还提供了一种额外的、更为特化的检测手段 通过 高速摄像技术，可用于比上述更易采用的方法更为详细且无偏倚的分析。该模型是研究CIPN实验治疗的重要工具，而CIPN是一种亟需新治疗方案的综合征。

本文所述工作聚焦于非精神活性的大麻素CBD。本方法介绍了如何有效处理和储存CBD——大麻素是高度非极性的分子，在实验准备过程中需要特别注意。为了使CBD（及其他大麻素）充分溶解而不发生沉淀，必须严格按照本文所述步骤逐步操作。应先将粉末储备液直接溶于乙醇中，再用蓖麻油稀释，最后用生理盐水定容，每一步之间均需充分涡旋混匀。若尝试将粉末直接溶于完整的给药载体中，会导致CBD从溶液中析出。此外，储存时应使用玻璃小瓶而非塑料管，以避免溶液中的成分发生吸附或活性损失。CBD具有光敏性，因此建议使用棕色避光瓶。该溶液还可能受到氧化和温度.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
大麻二酚	Caymen Chemical	90080	密歇根州安娜堡
克列莫佛	Millipore-Sigma	238470	密苏里州圣路易斯
乙醇	Millipore-Sigma	E7023	密苏里州圣路易斯
FastCAM 分析软件	Photon		https://photron.com, 开源
高速相机	Photron	AX 50
红外光源	CMVision	IP65
生理盐水	Millipore-Sigma	S0817	密苏里州圣路易斯
紫杉醇	天普大学医院药房	N/A	宾夕法尼亚州费城
斯普拉格-道利大鼠（250–300 g）	Taconic Laboratories, 新泽西州克兰伯里