大鼠手足综合征模型的建立及相关炎性因子的水平及发病机制

大鼠手足综合征模型的建立及相关炎性因子的水平及发病机制

手足综合征（hfs或hfsr）也被称为足部肿胀（ppe），是由化疗药物引起的四肢红斑或白鹿糖反应。临床症状包括瘫痪、不适、疼痛、红斑、水肿和溃疡。HFS的发生严重影响患者的生活质量,但目前HFS发病机制还不清楚,相关研究多集中于临床观察,动物模型研究也较少。本研究将建立卡培他滨诱导的HFS模型,并在此基础上探讨HFS发病过程中相关炎性因子的变化趋势及HFS发病机制。1材料和方法1.110g实验动物选用7周龄SD(SpragueDawley)雌性大鼠140只,由北京大学医学部实验动物科学部提供,许可证号:SCXK(京)2011-0012,体质量(220±10)g。亲胆碱能神经元因子(CNTF)、血小板衍生的内皮细胞生长因子(PD-ECGF)、白介素β(IL-β)、白介素10(IL-10)、中性粒细胞趋化因子(CINC-3)ELISA检测试剂盒购于武汉基因美生物科技有限公司,酶标仪(ThermoScientificMicroplateReader,型号:MultiskanMK3)。1.2实验方法1.2.1hfs模型的制备卡培他滨给药剂量参考人体临床剂量1250mg/m1.2.2样品采集所有待处死的大鼠经麻醉后,大鼠腹腔静脉取血,低温(4℃)4000r/min离心5~10min,收集上清液,-80℃贮存待检。1.2.3皮肤变化情况足跖部体征记录:每三天拍照记录后足跖部皮肤变化情况。ELISA法测定血浆中水平PD-ECGF,CINC-3,CNTF,IL-10,IL-β。2结果2.1图像结果HFS(+)大鼠前后足跖部图像对比:可见足跖部皮肤鲜红、局部瘀斑或角质层明显增厚(图1),而HFS(-)大鼠或正常大鼠则无改变。2.2大鼠的pd-ecgf,ci2c-3,cnfs,il-10,il-及il-水平见图2。正常大鼠、1周期模型大鼠、1周期造模未成功大鼠、模型大鼠停药1周后各细胞因子水平比较,HFS(+)大鼠的PD-ECGF,CINC-3,CNTF,IL-10和IL-β水平均升高,而造模未成功的HFS(-)大鼠,各因子水平与正常大鼠无异。由图3可见2周期模型大鼠与正常大鼠相比:CINC-3和CNTF水平明显升高,而且停药1周后与停药前相对比,CINC-3和CNTF水平未见下降(P>0.05),余各因子在各组间水平未见显著差异。2.3大鼠停药1周后的hfs显示A组和B组模型大鼠停药1周后,A组大鼠91.67%(11/12)HFS症状好转,B组大鼠HFS症状未见好转(0/24)。3hfs相关炎性反应的影响卡培他滨诱发HFS的发病率约为50%~60%HFS相关炎性反应的发生需要各类细胞因子参与其中,本研究根据既往文献筛查,结合HFS发病特点,挑选了PD-ECGF,CINC-3,CNTF,IL-10,IL-β五种细胞因子作为观测指标,其中PD-ECGF主要促进血管的生发本研究以1周期模型小鼠和2周期模型大鼠模拟不同累计用药剂量下发生的HFS,以停药1周模拟临床上化疗结束后HFS自主恢复阶段。由图2可见正常大鼠、1周期模型大鼠、1周期造模未成功大鼠、模型大鼠停药1周后各细胞因子水平改变情况,即HFS(+)大鼠PD-ECGF,CINC-3,CNTF,IL-10,IL-β水平均升高,而造模未成功的HFS(-)大鼠,各因子水平与正常大鼠无异,说明了此时炎性反应的发生,及相关炎性反应的发生在HFS的发病中存在着重要关联;停药1周后,各细胞因子水平恢复到正常,而且HFS相关表征(91.67%)在停药后也逐渐消失,表明伴随炎性反应的停止,HFS也逐渐康复,进一步说明了相关炎性反应的发生与HFS的发病存在着重要关联。由图2b可见2周期模型大鼠与正常大鼠相比:CINC-3和CNTF水平明显升高,而且停药1周后与停药前相对比,CINC-3,CNTF水平未见下降(P>0.05),余各因子在各组间水平未见显著差异;结合模型大鼠停药1周后HFS表征结果发现,用药2周期,停药1周后的HFS(+)大鼠,症状均未见缓解。综上,在短期用药发生的HFS中,IL-β,IL-10,CINC-3介导的炎性反应积极参与,与此同时,PD-ECGF和CNTF相关的血管、神经修复也积极作用,而在用药较长时间后,HFS相关炎性反应参与成分发生变化,促炎因子IL-β,IL-10,PD-ECGF水平下降,表明机体内炎性反应趋于控制,血管损伤未见继续进展,而主要的损伤来源于CINC-3介导的白细胞,主要是中性粒细胞趋化,CNTF持续高水平,提示此阶段神经元损伤及修复仍在继续。故笔者推测在短期给药过程中,HFS的发生主要与广泛发生的炎性损伤有关,表现为血管及组织损伤,也伴随神经元损伤,而较长时间给药后,广泛的炎性反应趋于控制,此时组织损伤主要归咎于相关炎性细胞的趋化,且由于神经元存在持续损伤和修复,末梢神经感觉障碍会进一步升级,这对于临床防治HFS提供了新的思路,即早期HFS发生可通过检测相关炎性因子来预测,也可通过抑制炎性反应来早期防治;而对于长时间大剂量用药发