淫羊藿苷干预大鼠椎间盘源性腰痛的实验研究

摘要

目的:探讨淫羊藿苷(icariin,ICA)干预大鼠椎间盘源性腰痛的效果及可能的作用机制。方法:将45只8周龄SPF级雄性SD大鼠随机分为5组,假手术组、生理盐水组、ICA 50 mg·kg^-1组、ICA 100 mg·kg^-1组各10只,塞来昔布组5只。生理盐水组、ICA 50 mg·kg^-1组、ICA 100 mg·kg^-1及塞来昔布组大鼠通过L_(4~5)和L_(5~6)椎间盘穿刺建立大鼠腰痛模型;假手术组仅显露椎间盘,不进行穿刺。自造模后第7天开始进行药物干预,至造模后第21天结束。ICA 50 mg·kg^-1组和ICA 100 mg·kg^-1组以ICA溶液进行灌胃(ICA溶于去离子水中),每天剂量分别为50 mg·kg^-1和100 mg·kg^-1;塞来昔布组以塞来昔布胶囊进行灌胃(塞来昔布胶囊粉剂溶于去离子水中),每天100 mg·kg^-1;生理盐水组以生理盐水灌胃,每天100 mg·kg^-1;假手术组常规饲养,不进行干预。从各组随机选取5只大鼠,分别于造模前、造模后第7天、第14天、第21天、第28天、第35天进行足底机械性疼痛阈值检测。造模后第35天,足底疼痛阈值测定结束后处死假手术组、生理盐水组、ICA 50 mg·kg^-1组和ICA 100 mg·kg^-1组的5只大鼠,以qRT-PCR法测定椎间盘组织中P物质(substance P,SP)mRNA和降钙素基因相关肽(calcitonin gene related peptide,CGRP)mRNA的含量。造模后第21天时,处死假手术组、生理盐水组、ICA 50 mg·kg^-1组和ICA 100 mg·kg^-1组其余的5只大鼠,以ELISA法测定大鼠椎间盘组织中细胞因子诱导的中性粒细胞趋化剂-1(cytokine-induced neutrophil chemoattractant-1,CINC-1)含量。结果:①足底机械性疼痛阈值。时间因素和分组因素存在交互效应(F=17.971,P=0.001)。5组大鼠的足底机械性疼痛阈值总体比较,差异有统计学意义,即存在分组效应(F=146.660,P=0.000)。造模前后不同时点间足底机械性疼痛阈值的差异有统计学意义,即存在时间效应(F=118.057,P=0.000)。假手术组足底机械性疼痛阈值随时间未见明显变化,一直处于较高水平[(14.60±0.89)g,(14.79±0.47)g,(15.00±0.00)g,(15.00±0.00)g,(15.00±0.00)g,(15.00±0.00)g,F=0.836,P=0.537]。生理盐水组足底机械性疼痛阈值造模后明显降低,后期一直维持在较低水平[(14.67±0.74)g,(3.44±2.22)g,(3.19±1.37)g,(2.84±0.96)g,(3.92±1.36)g,(3.02±0.98)g,F=58.882,P=0.000]。ICA 50 mg·kg^-1组、ICA 100 mg·kg^-1组和塞来昔布组造模前后的足底机械性疼痛阈值变化趋势基本一致,造模后均先降低,药物干预开始后逐渐回升,药物干预结束后又逐渐降低[(15.00±0.00)g,(2.78±0.81)g,(4.64±1.67)g,(5.59±1.25)g,(8.52±1.63)g,(6.11±1.49)g,F=56.088,P=0.000;(14.66±0.76)g,(2.53±1.37)g,(10.65±2.69)g,(9.67±2.41)g,(10.67±2.04)g,(8.59±2.95)g,F=16.684,P=0.000;(15.00±0.00)g,(2.28±1.03)g,(12.09±1.28)g,(12.37±1.34)g,(6.71±2.89)g,(5.18±1.88)g,F=44.668,P=0.000]。造模后第7天时,ICA 50 mg·kg^-1组、ICA 100 mg·kg^-1组和塞来昔布组的足底机械性疼痛阈值两两比较,组间差异均无统计学意义。造模后第14天时,ICA 100 mg·kg^-1组和塞来昔布组的足底机械性疼痛阈值均高于ICA 50 mg·kg^-1组(P=0.001;P=0.000);ICA 100 mg·kg^-1组和塞来昔布组的足底机械性疼痛阈值比较,差异无统计学意义。造模后第21天时,ICA 100 mg·kg^-1组和塞来昔布组的足底机械性疼痛阈值均高于ICA 50 mg·kg^-1组(P=0.009;P=0.000);ICA 100 mg·kg^-1组和塞来昔布组的足底机械性疼痛阈值比较,差异无统计学意义。造模后第28天时,ICA 100 mg·kg^-1组的足底机械性疼痛阈值高于塞来昔布组(P=0.049);ICA 50 mg·kg^-1组与ICA 100 mg·kg^-1组、塞来昔布组比较,组间差异均无统计学意义。造模后第35天时,ICA 50 mg·kg^-1组、ICA 100 mg·kg^-1组和塞来昔布组的足底机械性疼痛阈值两两比较,组间差异均无统计学意义。②椎间盘组织CINC-1含量。造模后第21天,假手术组、生理盐水组、ICA 50 mg·kg^-1组及ICA 100 mg·kg^-1组大鼠椎间盘组织中CINC-1含量比较,差异有统计学意义[(534.2±142.6)pg·mL^(-1),(28 376.0±976.7)pg·mL^(-1),(21 866.0±1 536.0)pg·mL^(-1),(9 956.0±1 010.0)pg·mL^(-1),F=423.000,P=0.000]。生理盐水组的CINC-1含量高于假手术组、ICA 50 mg·kg^-1组和ICA 100 mg·kg^-1组(P=0.000;P=0.003;P=0.000);ICA 50 mg·kg^-1组的CINC-1含量高于ICA 100 mg·kg^-1组(P=0.000)。③椎间盘组织SP mRNA和CGRP mRNA含量。造模后第35天,假手术组、生理盐水组、ICA 50 mg·kg^-1组及ICA 100 mg·kg^-1组大鼠椎间盘组织中SP mRNA和CGRP mRNA含量比较,组间差异均有统计学意义(1.04±0.49,183.50±118.60,55.50±10.26,19.53±8.05,F=9.499,P=0.000;0.74±0.21,6.29±2.06,1.55±0.69,1.19±0.37,F=27.180,P=0.000)。生理盐水组的SP mRNA含量高于假手术组、ICA 50 mg·kg^-1组和ICA 100 mg·kg^-1组(P=0.008;P=0.042;P=0.015);ICA 50 mg·kg^-1组的SP m RNA含量高于ICA 100 mg·kg^-1组(P=0.000)。生理盐水组的CGRP m RNA含量高于假手术组、ICA 50 mg·kg^-1组和ICA 100 mg·kg^-1组(P=0. 000;P=0. 001;P=0. 000);ICA 50mg·kg^-1组和ICA 100 mg·kg^-1组的CGRP m RNA含量比较,差异无统计学意义。结论:ICA可有效缓解大鼠椎间盘源性腰痛,其镇痛效果与剂量有关,与同剂量的塞来昔布相比其镇痛效果持续时间更长,降低大鼠椎间盘组织中CINC-1的水平可能是其镇痛的作用机制之一。