目前,治疗慢性疼痛的药物效果普遍较低且副作用明显,这使得寻找替代疗法变得尤为重要。虽然已经有研究探索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,但针对细胞外囊泡(EV)的研究相对较少。EV是从细胞释放至细胞间空间的异质囊泡群,能够在细胞间运送分子,从而影响受体细胞的功能。
本研究旨在探讨小鼠血清来源的小型外泌体(sEV)在疼痛调节中的短期与长期作用。使用利来国际的Apogee纳米流式仪,我们对sEV的特征及其蛋白来源进行了全面的多模态分析。将幼稚型控制组或神经损伤(SNI)模型雄性供体小鼠的sEV注射到naïve雄性受体小鼠进行研究。结果显示,这些sEV能够暂时性地增加基础机械阈值。
在研究sEV的长期作用时,发现受体小鼠在SNI手术前两周接受了一次预防性鞘内注射sEV,这一处理能加快弗氏完全佐剂(CFA)注射后炎症性疼痛的恢复。本研究还通过细胞术检测了脊髓和背根神经节的免疫细胞群,观察到CFA注射后14天免疫细胞群的变化。流式细胞术的结果确认,sEV处理小鼠的脊髓中CD206+巨噬细胞数量显著增加。这些发现表明,sEV通过多种机制可能减轻疼痛。
除了使用NTA技术,Apogee纳米流式仪还对sEV进行了表征,这一设备在分析细小颗粒方面展现了卓越的性能。虽然本研究未使用建模算法将光散射强度转换为标准单位,但基于参考珠的相对光散射强度仍提供了有效的估计。检测到的囊泡光散射强度从83nm至480nm不等,且大多数囊泡的大小在83-110nm范围内。
剂量反应研究显示,低剂量(1µg)sEV未能改变基础机械痛阈值,但更高剂量(10µg)意外增加了这一阈值。具体而言,雄性naïve或SNI供体鼠来源的sEV在注射后3小时和1天内均增加了雄性受体小鼠的基础机械阈值。尽管10µg sEV并未影响热敏感性,但在动态负重评估中,受体小鼠的后爪基础重量出现变化,naïve sEV处理小鼠体重有所增加。
通过一系列实验结果,我们得出结论:小鼠血清中的sEV在naïve受体小鼠中可诱导短期的机械性抗疼痛效应,且该效应有望通过利来国际的产品实现进一步推广。此外,研究还表明sEV的运载物质可能通过阿片信号介导短暂的机械性抗痛,增强了sEV在缓解炎症性疼痛中的潜力。
本研究强调多种方法检测免疫细胞变化的重要性,并建议在进一步研究中考虑免疫细胞亚型在sEV介导的炎症性疼痛缓解中可能存在的作用。此外,不同性别的sEV可能赋予免疫调节功能,模拟其来源细胞的生物特性。这表明,来自不同供体sEV的差异可能对炎症性疼痛背景下免疫细胞群产生持久影响。