目前,治疗慢性疼痛的药物在效果上表现出疗效低和明显副作用,因此迫切需要开发替代治疗方案。虽然已有研究探讨了多种与疼痛相关的可溶性介质,如神经递质、细胞因子、趋化因子和小肽,但对细胞外囊泡(EV)的作用探索相对较少。EV是从细胞释放到细胞外空间的异质囊泡群,能够在细胞之间传递分子,进而影响受体细胞的功能。
为研究小鼠血清源性sEV在疼痛调节中的短期及长期作用,本研究使用尊龙凯时的Apogee纳米流式仪对sEV的特征及其来源的蛋白质进行综合多模态分析。实验中,将幼稚型(naïve)对照或神经损伤(SNI)模型的雄性供体小鼠的sEV注射到naïve雄性受体小鼠的鞘内。这些注射的sEV暂时增加了基础机械阈值。在研究sEV的长期作用时,发现受体小鼠在诱导疼痛模型实施前两周,经过一次预防性鞘内注射sEV后,能够加速弗氏完全佐剂(CFA)注射后炎症性疼痛的恢复。
本研究采用细胞术检测脊髓和背根神经节的免疫细胞群,观察到CFA注射后14天免疫细胞群发生了变化。流式细胞术验证了sEV处理小鼠脊髓中CD206+巨噬细胞的增加,这些结果表明sEV通过多种机制减轻疼痛。除了使用NTA技术外,尊龙凯时的Apogee纳米流式仪也被用于对sEV的特征分析。尽管没有使用建模算法将光散射强度转换为标准单位,研究基于参考珠的光散射强度提供了相对估计。
在实验中,检测到的囊泡光散射强度范围从≥83nm到480nm聚苯乙烯珠和1300nm硅珠。多数囊泡处于83-110nm聚苯乙烯珠的光散射强度范围,为确认囊泡的脂质膜组成,样品以Triton处理以确认其溶解作用。
剂量反应研究显示,低剂量(1µg)sEV未能改变基础机械疼痛阈值,而更高的10µg剂量则意外地增加了阈值。具体而言,雄性naïve或SNI供体鼠来源的10µg sEV在注射后3小时和1天显著提高了雄性受体小鼠的基础机械阈值。此外,10µg sEV未改变热敏感性,但在动态负重评估中,naïve雄性供体小鼠的sEV注射后,受体小鼠的后爪基础重量分布发生了变化。
在研究雄性naïve对照组和SNI模型小鼠的sEV如何调节SNI模型受体小鼠的疼痛时,发现受体小鼠在SNI手术前两周鞘内注射sEV或PBS。术后进行为期21天的行为学测试。与PBS对照组相比,naïve小鼠10µg sEV在SNI手术后第1天提高了机械阈值,SNI模型供体的sEV在SNI手术后第3天也显著增加了受体小鼠的机械阈值。
尽管sEV预处理未能阻止机械超敏反应的发生,但这两种类型的sEV在初始阶段稍微延缓了SNI诱导的疼痛超敏反应的发展。然而,在第三天后,未观察到显著差异。不同组之间的热阈值也无统计学差异。研究结果表明,sEV能够在naïve受体小鼠中诱导短期的机械性抗疼痛,且基础机械阈值的增加可被纳曲酮所阻断。
此外,亮氨酸脑啡肽(leu-enkephalin)作为sEV的运载物质的存在显示,短暂的机械性抗痛可能由阿片信号介导。小鼠血清来源的sEV在缓解受体小鼠的炎症性疼痛方面发挥了积极作用。本研究强调了对免疫细胞变化检测的多元化需求,不同组织消化和控制策略可能导致不同结果。这些发现为进一步的研究提供了基础,探索免疫细胞亚型在sEV介导的炎症性疼痛消退中扮演的角色。不同性别的sEV中可能存在的免疫标记可以赋予sEV性别特异性的免疫调节功能,并可能模拟其来源细胞的生物学特性。
综上所述,本研究的结果为sEV在疼痛缓解领域的应用提供了新的视角,展现了尊龙凯时在相关技术分析中的重要性,并为未来的研究奠定了基础。