化療誘發(fā)的周圍神經(jīng)病變 (chemotherapy-induced peripheral neuropathy, CIPN) 是化療藥物臨床應(yīng)用中的棘手問題,病人表現(xiàn)出持續(xù)刺痛、針刺感、深部痛和燒灼痛等各種癥狀。隨著腫瘤治療技術(shù)的進(jìn)步和腫瘤病人生存期的延長,CIPN 對腫瘤病人生活質(zhì)量的影響日益突出。由于化療藥物不能通過血腦屏障,因此外周感覺神經(jīng)元—背根神經(jīng)節(jié) (dorsal root ganglion, DRG) 被認(rèn)為是化療藥物誘發(fā)CIPN 的主要部位。既往研究表明,DRG 組織Toll 樣受體4 (toll-like receptor 4, TLR4) 激活參與紫杉醇誘導(dǎo)CIPN。但作為結(jié)直腸癌治療的一線藥物—奧沙利鉑是否也通過類似的機(jī)制誘導(dǎo)CIPN?2021 年9 月,美國德克薩斯大學(xué)MD Anderson 癌癥中心的Patrick M. Dougherty 教授團(tuán)隊(duì)發(fā)表在Pain 雜志的研究表明,DRG 中TLR4 激活同樣參與奧沙利鉑誘導(dǎo)CIPN 的產(chǎn)生,并且可作為CIPN 治療的藥物靶點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn),腹腔注射奧沙利鉑造成的CIPN 模型大鼠比生理鹽水注射組具有更低的機(jī)械痛閾。免疫蛋白印跡和免疫熒光染色的結(jié)果均表明,注射奧沙利鉑后TLR4 及其經(jīng)典的下游信號(hào)分子MyD88 (myeloid differentiation primary response gene 88)和TRIF(toll/interleukin-1 receptor domain-containing adapter-inducing interferon-β) 的表達(dá)顯著上調(diào),并且這些變化可被鞘內(nèi)注射TLR4 的拮抗劑LPS-RS (lipopolysaccharide derived from Rhodobacter sphaeroides)或腹腔內(nèi)注射免疫抑制劑—二甲胺四環(huán)素 (minocycline) 所逆轉(zhuǎn)。以上結(jié)果表明,抑制TLR4 或其信號(hào)通路可顯著減緩?qiáng)W沙利鉑誘導(dǎo)的痛閾下降及相關(guān)信號(hào)分子的變化。之后,通過免疫熒光雙標(biāo)實(shí)驗(yàn)證實(shí),TLR4 及其下游分子在DRG的CGRP 陽性肽能和IB4 陽性非肽能神經(jīng)元中富集表達(dá)。由于這些小直徑神經(jīng)元被認(rèn)為是傷害性感受神經(jīng)元,因此TLR4 信號(hào)通路可直接影響外周感覺神經(jīng)元介導(dǎo)的傷害性信息傳遞。此外,還觀察了奧沙利鉑誘導(dǎo)的CIPN 是否具有性別二態(tài)性的特點(diǎn)。發(fā)現(xiàn)雌、雄大鼠在注射奧沙利鉑后的機(jī)械痛敏行為、TLR4 及其下游分子的表達(dá)上調(diào)均非常接近,從而否認(rèn)了奧沙利鉑誘導(dǎo)CIPN 的性別二態(tài)性。那么,化療藥物如何激活DRG 神經(jīng)元TLR4 信號(hào)通路?綜合本研究及既往研究的結(jié)果,研究人員解釋為奧沙利鉑導(dǎo)致腸道微生物死亡,內(nèi)毒素釋放,激活巨噬細(xì)胞TLR4 信號(hào)通路。這些激活的巨噬細(xì)胞可滲透至DRG 局部,并釋放促炎細(xì)胞因子TNF-α和IL-1β、趨化因子CCL2 等。在這些細(xì)胞因子以及化療藥物導(dǎo)致的線粒體損傷的共同作用下,DRG 神經(jīng)元的氧化應(yīng)激損傷加劇。而由此產(chǎn)生的氧自由基反過來又激活巨噬細(xì)胞或DRG 神經(jīng)元中的TLR4 信號(hào)通路,從而形成信號(hào)閉環(huán),自我維持。這個(gè)假說很好地解釋了臨床上當(dāng)化療藥物被清除后,CIPN 仍持續(xù)存在的現(xiàn)象。此外,鉑類化療藥物導(dǎo)致的DNA 損傷誘導(dǎo)熱休克蛋白70/90 (heat shock protein 70, HSP70/90) 釋放,也可能激活TLR4 信號(hào)通路。綜上所述,該研究表明DRG 神經(jīng)元中的TLR4 表達(dá)上調(diào)及其相關(guān)信號(hào)通路的激活是奧沙利鉑誘導(dǎo)CIPN 產(chǎn)生的一個(gè)重要機(jī)制,即奧沙利鉑具有與紫杉醇類似的,通過TLR4 信號(hào)通路介導(dǎo)的CIPN 產(chǎn)生機(jī)制。靶向TLR4 的小分子藥物(如Resatorvid)未來可能用于CIPN 的治療。