虾青素通过抗氧化作用缓解奥沙利铂诱发的神经病理性痛

摘要

目的 探讨虾青素（astaxanthin, AST）通过抗氧化途径减轻奥沙利铂（oxaliplatin, OXA）诱发的神经病理性疼痛（oxaliplatin-induced neuropathic pain, OINP）的作用机制，为临床干预提供理论依据。方法 动物实验：SD大鼠分为5组（n=6）,Control组、OXA组（4 mg/kg）、OXA+橄榄油（Oil）组、OXA+AST（5 mg/kg）组、OXA+AST （10 mg/kg）组。对各组大鼠在不同时间点（0、7、14、21 d）进行机械痛、冷痛行为学检测；TBA法、WST-1法分别检测DRG组织中丙二醛（malondialdehyde, MDA）含量及超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）活性；Western blotting技术检测Nrf2、HO-1的表达情况。细胞实验：Neuro-2a细胞系分为Control组和OXA（50μmol/L）组、AST（10μmol/L）组、OXA（50μmol/L）+AST（10μmol/L）组；予以神经生长因子（nerve growth factor, NGF）50 ng/mL诱导细胞生长，倒置显微镜下观察各组细胞形态学变化；DCFH-DA荧光探针、Mito SOXTM-red检测neuro-2a细胞内活性氧（reactive oxygen species, ROS）的含量及线粒体超氧化物的影响；JC-1检测neuro-2a细胞线粒体功能；Western blotting技术检测抗氧化相关蛋白（Nrf2、HO-1）。结果 动物实验：（1）OXA组、OXA+Oil组机械痛、冷痛阈值降低（P<0.05）;而AST能够提高OXA模型大鼠机械痛、冷痛阈值（P<0.05）。（2）TBA法、WST-1法、比色法结果显示OXA模型组大鼠背神经节组织SOD活性降低、MDA含量增加；AST可以提高SOD活性，降低MDA含量（P<0.05,P<0.01）。（3）Western blotting结果显示，OXA组Nrf2、HO-1表达升高（P>0.05）;AST干预后Nrf2、HO-1的表达明显增加（P<0.05,P<0.01）。细胞实验：（1）NGF处理细胞，暴露于OXA后，倒置显微镜下观察具有神经突触的细胞数量减少，平均突触长度变短（P<0.05）;予以AST干预后具有神经突触的细胞数量增加，平均神经突触长度增加（P<0.01,P<0.001）。（2）DCFH-DA荧光探针和Mito SOX^TM-red结果显示，OXA组细胞内及线粒体内ROS荧光强度增加；AST干预后可降低细胞内及线粒体内ROS荧光强度（P<0.05,P<0.01）;（3）JC-1结果显示，OXA组细胞线粒体膜电位下降（P<0.01）;AST可减少OXA诱导的细胞线粒体膜电位的丧失（P<0.05）;（4）Western blotting结果显示，OXA组抗氧化相关蛋白Nrf2、HO-1表达升高（P<0.05,P<0.01）,AST可明显上调Nrf2、HO-1表达（P<0.05,P<0.01）。结论 AST可以促进Nrf2、HO-1表达，增强SOD活性，减少脂质过氧化的发生，降低细胞内及线粒体内ROS的产生，改善线粒体功能，增强抗氧化能力，从而减轻奥沙利铂诱发的神经病理性痛。

关键词

虾青素(AST) / 奥沙利铂(OXA) / 神经病理性痛 / 氧化应激

基金资助

国家自然科学基金资助项目(No.81560081); 兵团财政科技计划项目(No.2020AB019)