重点推荐
扫码下载《动物行为实验手册》pdf
《动物模型构建与行为评估》pdf电子版 V1.0
虽然阿片类镇痛药在治疗重度疼痛（特别是在急性和癌症相关情况下）方面具有无与伦比的地位，但其长期效果逐渐减弱，与出现镇痛耐受有关，导致剂量增加、异常痛觉过敏以及其他不良反应（如成瘾和危及生命的呼吸抑制）。目前的药物策略未能解决导致阿片类药物效果逐渐下降的适应不良过程，因此迫切需要新的治疗方法以缓解阿片类药物相关耐受和异常痛觉过敏，并提高其长期有效性。
2024年11月7日，法国蒙彼利埃大学Jean Valmier & Cyril Rivat团队在Nature Communications上发表题为《FLT3 signaling inhibition abrogates opioid tolerance and hyperalgesia while preserving analgesia》的论文，作者的研究揭示了FLT3在DRG神经元中的关键作用，这对阿片类药物相关耐受和异常痛觉过敏（OIT和OIH）具有重要意义。作者的发现表明，FLT3激活调节MOR依赖的经典cAMP-PKA途径，导致神经元过度兴奋，进而驱动对阿片类镇痛作用的不良适应性反应，促进OIT和OIH的发展。因此，阻断外周FLT3可防止OIT和OIH的发生，同时在急性和慢性疼痛模型中显著提高吗啡的镇痛效果。
FLT3通过激活疼痛促进通路介导吗啡诱导的超敏疼痛
首先，鉴于 DRG 神经元在控制 MOR 和 FLT3 依赖性痛觉过敏中的作用，作者对经生理盐水处理的对照小鼠以及反复接受吗啡处理的小鼠的腰段 DRG 神经元中 MOR 和 FLT3 的细胞定位进行了比较。值得注意的是，在慢性吗啡暴露后，表达 MOR 的 FLT3+神经元子集显著增加，与对照条件相比翻了一番，而 MOR+和 FLT3+神经元的总体比例则相对保持稳定。结合这些结果，作者利用全身性 FLT3 基因敲除小鼠模型，在体内研究了 FLT3 在 OIH（阿片类药物诱导的痛觉过敏）发展中的潜在作用。慢性吗啡致使雄性和雌性 FLT3 WT 同窝小鼠的机械性疼痛阈值逐渐降低，表明出现 OIH。然而，FLT3 KO 同窝小鼠（无论性别）均未出现 OIH，这意味着 FLT3 对于 OIH 的形成是必不可少的。
作者对成年 DRG 神经元进行原代细胞培养，并评估了慢性或急性吗啡对福司柯林（forskolin）诱导的 cAMP 积累的作用。如先前报道，急性吗啡抑制了 FLT3WT 小鼠 DRG 原代培养中福司柯林诱导的 cAMP 水平升高。这一过程依赖于 MOR 的激活。有趣的是，在长期暴露于吗啡的 FLT3WT 动物的 DRG 神经元培养物中，吗啡对福司柯林诱导的 cAMP 积累的抑制作用完全消失。相比之下，在 FLT3KO 小鼠的 DRG 神经元培养物中，吗啡的抑制作用得以维持。这些观察结果表明，FLT3 参与了慢性吗啡产生的 cAMP 依赖性促痛觉变化。
吗啡诱导的高兴奋性是一种依赖FLT3的神经元机制
接下来，作者试图确定FLT3是否也调节吗啡诱导的DRG神经元的高兴奋性。在对照条件下，DAMGO(一种MOR选择性激动剂)，显著降低了FLT3WT和FLT3KO小鼠DRG神经元中高浓度K+ (HiK+)应用诱导的（[Ca2+]i）瞬态。相反，在慢性吗啡暴露后， DAMGO的应用增加了FLT3WT DRG神经元中HiK+诱导的[Ca2+]瞬态，证实了重复MOR刺激的兴奋作用。有趣的是，慢性吗啡治疗后，FLT3KO小鼠培养的神经元中没有DAMGO兴奋作用，这表明FLT3缺失可以阻碍吗啡诱导的DRG神经元高兴奋性的发展。总之，作者的数据表明FLT3在促进吗啡诱导的从外周突触到中枢突触的DRG纤维的高兴奋性中起关键作用。
抑制DRG神经元FLT3可阻止OIT和OIH的发生
由于OIH和OIT受到外周机制的支持，作者进一步假设DRG中的FLT3可以介导这些阿片类药物的不良反应。作者通过鞘内注射shRNA病毒研究了DRG中特异性FLT3的表达的下调，是否会影响小鼠或大鼠OIT和OIH的发展。作者观察到，在慢性吗啡治疗的大鼠中，单次注射AAV9 FLT3-shRNA， OIT和OIH机械性疼痛超敏反应和机械性异常性疼痛完全消失。相反，在接受对照AAV9非靶向shRNA的大鼠中，可以观察到OIH和OIT。总之，作者的研究结果强调了神经元FLT3在DRG中促进OIT和OIH的关键作用。
药物抑制FLT3可改善吗啡镇痛而不加重吗啡的副作用
作者假设与单独使用吗啡相比，这种组合可以提供更好的镇痛效果。作者发现，在吗啡治疗前90分钟给予BDT001可显著增强大鼠的急性吗啡镇痛，吗啡剂量反应曲线左移。作者还发现，BDT001完全阻止了慢性吗啡治疗大鼠的OIH和OIT。此外，单独使用BDT001不会引起便秘和呼吸抑制，也不会影响小鼠慢性吗啡引起的这些副作用的强度或持续时间。此外，BDT001不会加剧慢性吗啡后阿片受体拮抗剂纳洛酮引起的戒断反应。重要的是，在条件性位置偏好实验中，BDT001并未产生动机效应，也没有在接受低剂量非奖赏性吗啡的小鼠中显示出位置偏好。因此作者的研究结果表明，BDT001增强吗啡镇痛作用并不伴随着吗啡不良作用的加剧。
BDT001与吗啡联用对预防和缓解急慢性疼痛有较好的疗效
因为阿片类药物被临床用于治疗中度至重度疼痛，作者进行了实验以评估将吗啡与BDT001疗法结合治疗疼痛的益处。为此，作者分别在小鼠的急性术后疼痛模型和大鼠的慢性炎症疼痛模型中测试了单独使用BDT001或与吗啡联合使用的药效。结果显示，对接受BDT001治疗的切口术后疼痛模型小鼠给予吗啡导致疼痛阈值显著提高，这表明一种协同药物组合可能使更低剂量的吗啡有效。在大鼠的持续性炎症疼痛（CFA）模型中同时给予BDT001和吗啡增强了吗啡的镇痛作用并防止了吗啡耐受。
最后，作者进行了实验以评估BDT001对OIT和OIH的治疗效果。在接受BDT001治疗的动物中，每天在第一次吗啡治疗前测量的基线疼痛阈值逐渐恢复正常，这表明OIH得到了逆转。在术后第7天（即第一次注射吗啡）时，产生了显著的镇痛效果，随着注射次数的重复，该效果逐渐减弱。值得注意的是，一旦在术后第11天（即第一次注射BDT001）进行注射，吗啡的镇痛作用就会增加，并在BDT001治疗4天后（即术后第15天）完全恢复，这表明OIT得到了逆转。总之，这些结果表明，BDT001疗法与吗啡联合使用，可以改善疼痛模型中的急性和慢性吗啡镇痛作用，并防止或逆转OIT和OIH。
总结
鉴于阿片类药物诱导的镇痛作用和副作用似乎由不同且特定的机制所控制，确定这些过程所涉及的因素，有助于人们找到允许长期使用阿片类药物而不产生不良后果的治疗策略。作者的研究提供了关于在背根神经节神经元中表达的 FLT3 在阿片类药物诱导的耐受（OIT）和痛觉过敏（OIH）中的关键影响的见解。作者的研究结果表明，FLT3 的激活调节了 MOR 依赖的经典 cAMP-PKA 通路，导致神经元过度兴奋，进而推动了对阿片类镇痛的不良适应性反应的启动，并促进了 OIT 和 OIH 的发展。因此，在外周阻断 FLT3 可防止 OIT 和 OIH，同时在很大程度上提高吗啡在急性和慢性疼痛模型中的镇痛效果。
在慢性疼痛管理中，平衡阿片类药物强大的镇痛作用及其副作用，包括耐受性和超敏疼痛，是一个重大挑战，通常会导致危险的剂量增加以维持镇痛效果。已知中枢μ-阿片受体（MOR）介导了这些矛盾效应。在这里，作者展示了外周感觉神经元中的Fms样酪氨酸激酶受体3（FLT3）在雄性小鼠模型中驱动吗啡耐受性和超敏疼痛。作者发现，慢性吗啡治疗会增加FLT3和MOR的共表达，抑制FLT3可抑制MOR诱导的环磷酸腺苷（cAMP）信号通路的过度激活，减轻慢性吗啡治疗后产生的不良兴奋性过程。此外，在慢性疼痛的术后或炎症模型中，同时给予吗啡和针对FLT3的抑制剂不仅可以预防或抑制耐受性和超敏疼痛，还可以增强吗啡的镇痛效果，而不会加剧其他吗啡诱导的不良副作用。作者的研究结果表明，将吗啡与FLT3抑制剂联合使用可能成为一种有前途的慢性疼痛管理途径，可以在安全利用吗啡也药效的同时避免剂量增加的风险。通过FLT3抑制增强吗啡的镇痛作用，这种方法可以减少吗啡的剂量，从而减少成瘾和其他与吗啡有关的副作用的风险。
https://doi.org/10.1038/s41467-024-54054-y
找实验方法，上脑声常谈
欢迎加入
动物模型构建与行为评估交流群
扫码邀请入群
