Analgesic Effect and Mechanism of Osteoking on Dorsal Root Ganglion Compression Model Rats

HOU Wuqiong; ZONG Ying; ZHOU Fangting; LI Sensen; XU Liting; TAO Xueying; LIU Chunfang; WANG Chao; LIN Na

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20231645

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Analgesic Effect and Mechanism of Osteoking on Dorsal Root Ganglion Compression Model Rats

更新时间：2023-11-20

- Analgesic Effect and Mechanism of Osteoking on Dorsal Root Ganglion Compression Model Rats
  增强出版
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 29, Issue 24, Pages: 30-41(2023)
- 作者机构：
  
  1.承德医学院，河北承德 067000
  2.中国中医科学院中药研究所，北京 100700
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20231645
  CLC： R2-0;R33;R274;R289
- Published：20 December 2023，
  
  Published Online：07 November 2023，
  
  Received：25 August 2023，
- 稿件说明：
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侯吴琼,宗瑛,周方婷等.恒古骨伤愈合剂对背根节压迫模型大鼠的镇痛作用及机制[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(24):30-41.

HOU Wuqiong,ZONG Ying,ZHOU Fangting,et al.Analgesic Effect and Mechanism of Osteoking on Dorsal Root Ganglion Compression Model Rats[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(24):30-41.
侯吴琼,宗瑛,周方婷等.恒古骨伤愈合剂对背根节压迫模型大鼠的镇痛作用及机制[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(24):30-41. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20231645.

HOU Wuqiong,ZONG Ying,ZHOU Fangting,et al.Analgesic Effect and Mechanism of Osteoking on Dorsal Root Ganglion Compression Model Rats[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(24):30-41. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20231645.

摘要

目的

探讨恒古骨伤愈合剂（OK）对腰椎间盘突出压迫神经的镇痛作用及机制。

方法

建立模拟临床腰椎间盘突出压迫神经的背根神经节慢性压迫（CCD）大鼠模型，将大鼠随机分为模型组、OK低、中、高剂量组（1.31、2.63、5.25 mL·kg

-1

）、普瑞巴林组（5 mg·kg

-1

），每组8只；另取8只SD大鼠作为空白组，灌胃给予等体积的生理盐水。并采用行为学检测、不良反应评估、网络分析、蛋白免疫印迹法、免疫荧光及拮抗剂应用等方法进行探讨。

结果

与空白组比较，模型组的机械痛敏、热辐射痛敏阈值、脊髓背角炎症因子表达均显著升高（

0.01），患侧足印相关指标均显著下调（

0.01）；模型组脊髓背角小胶质细胞中信号转导和转录激活因子3（STAT3）、血管内皮生长因子A（VEGFA）、磷酸化细胞外调节蛋白激酶（p-ERK）表达显著升高（

0.01）。与模型组比较，OK低、中、高剂量组可剂量依赖性提高CCD大鼠的机械痛敏、热辐射痛敏阈值（

0.05，

0.01），改善CCD大鼠步态（

0.05，

0.01），降低脊髓背角炎症因子表达（

0.05，

0.01），降低CCD大鼠脊髓背角小胶质细胞STAT3、VEGFA、p-ERK的表达（

0.05，

0.01），并有效降低醋酸诱导的小鼠伤害性反应（

0.05，

0.01），且无耐受性；体质量检测、脏器指数、强迫游泳、轮替等实验结果显示OK无明显的不良反应。进一步的拮抗剂实验显示，与OK高剂量组比较，MRS1523、RS127445能逆转OK的瞬时镇痛效应（

0.01）。

结论

OK对CCD模型有良好的镇痛效应且无明显不良反应，其机制可能与激动ADORA3、HTR2B及抑制小胶质细胞STAT3、VEGFA、p-ERK等元件相关。

Abstract

Objective

To investigate the analgesic effect and mechanism of Osteoking （OK） on nerve compression in lumbar disc herniation.

Method

The rat model of chronic compression of dorsal root ganglion （CCD） was established to simulate clinical lumbar disc herniation. The CCD rats were randomly divided into model group， low， medium， and high dose OK groups （1.31， 2.63， 5.25 mL·kg

-1

·d

-1

）， and pregabalin group （5 mg·kg

-1

）， with eight rats in each group. Another eight SD rats were taken as the blank group， and the same volume of normal saline was given by gavage. Behavioral tests， side effect evaluation， network analysis， Western blot， immunofluorescence， and antagonist application were used to explore the effect.

Result

Compared with the blank group， the mechanical hyperalgesia threshold， thermal hyperalgesia threshold， and the expression of inflammatory factors in the spinal dorsal horn of the model group are significantly increased （

0.01）， and the related indicators of the affected foot footprints are significantly down-regulated （

0.01）. The expression of signal transducer and activator of transcription 3 （STAT3）， vascular endothelial growth factor A （VEGFA）， and phosphorylated extracellular regulated protein kinase （p-ERK） in microglia in the spinal dorsal horn is significantly increased in the model group （

0.01）. Compared with the model group， low， medium， and high dose OK groups can increase the mechanical hyperalgesia and thermal hyperalgesia thresholds of CCD rats （

0.05，

0.01） in a dose-dependent manner， improve the gait of CCD rats （

0.05，

0.01）， and reduce the expression of inflammatory factors in the spinal dorsal horn （

0.05，

0.01）. The expression of STAT3， VEGFA， and p-ERK in the spinal dorsal horn microglia of CCD rats is significantly decreased （

0.05，

0.01）， and the acetic acid-induced nociceptive response in rats is effectively reduced （

0.05，

0.01）. In addition， there is no tolerance. The results of the body mass test， organ index， forced swimming， and rotation show that OK has no obvious toxic or side effects. Further antagonist experiments show that MRS1523 and RS127445 can reverse the transient analgesic effect of OK compared with the high dose OK group （

0.01）.

Conclusion

OK has a good analgesic effect on the CCD model without obvious toxic side effects， and its mechanism may be related to the activation of ADORA3 and HTR2B and the inhibition of STAT3， VEGFA， p-ERK， and other elements in microglia.

关键词

恒古骨伤愈合剂腰椎间盘突出压迫神经背根神经节慢性压迫（CCD）神经病理性疼痛神经活性配体-受体信号通路缺氧诱导因子-1（HIF-1）信号通路

Keywords

Osteokingnerve compression in lumbar disc herniationchronic compression of dorsal root ganglion （CCD）neuropathic painneuroactive ligand-receptor signaling pathwayhypoxia-inducible factor-1 （HIF-1） signaling pathway

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