齊 奇 許 濤 江 偉

（上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第六人民醫(yī)院麻醉科，上海 200233）

嗎啡是經(jīng)典的阿片類鎮(zhèn)痛藥，應(yīng)用于臨床已逾百年歷史[1]。因其鎮(zhèn)痛效果顯著，在各類劇烈性或慢性疼痛中被廣泛應(yīng)用，對(duì)中重度癌痛的治療更是具有無(wú)可取代的地位。但嗎啡在反復(fù)應(yīng)用后會(huì)出現(xiàn)痛覺(jué)過(guò)敏、藥物依賴和耐受等嚴(yán)重的不良反應(yīng)，不僅影響病人的身心健康，也給醫(yī)療系統(tǒng)造成巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。阿片類藥物依賴及耐受問(wèn)題已成為全球性的公共衛(wèi)生危機(jī)[2]。美國(guó)僅2017 年就發(fā)生了超過(guò)47,600 例與阿片類藥物有關(guān)的死亡事件，并且根據(jù)近幾十年來(lái)的流行病學(xué)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，每年因阿片類藥物過(guò)量使用導(dǎo)致死亡的人數(shù)還在逐年上漲。盡管應(yīng)用阿片受體拮抗劑（如納洛酮或抗抑郁藥等）輔助用藥可在一定程度上緩解嗎啡耐受，但不僅治療效果十分有限，還受限于輔助藥物帶來(lái)的不良反應(yīng)。因此，明確嗎啡耐受的發(fā)生機(jī)制并源頭上杜絕或延緩嗎啡耐受的發(fā)生對(duì)阿片類藥物的安全應(yīng)用具有重大意義。既往研究已證實(shí)了嗎啡耐受與神經(jīng)元及定位于其上的阿片受體的關(guān)系，主要包括阿片受體內(nèi)吞、失敏、神經(jīng)元可塑性改變、抗阿片類物質(zhì)表達(dá)上調(diào)等[3]。然而目前的假說(shuō)不能很好解釋嗎啡耐受現(xiàn)象，并且針對(duì)以上理論基礎(chǔ)的調(diào)控藥物與嗎啡合用并不能獲得滿意的治療效果，使得研究者們關(guān)注到除神經(jīng)細(xì)胞外的因素也在嗎啡耐受中扮演了重要角色。

隨著研究的展開，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示神經(jīng)系統(tǒng)的另一主要成分—神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞參與了嗎啡耐受過(guò)程，并在其中具有關(guān)鍵性的作用。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞廣泛分布于中樞及周圍神經(jīng)系統(tǒng)。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，膠質(zhì)細(xì)胞主要包括星形膠質(zhì)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞；周圍神經(jīng)系統(tǒng)中則由施萬(wàn)細(xì)胞(schwann cells)、衛(wèi)星細(xì)胞(satellite glial cells, SGC)和腸膠質(zhì)細(xì)胞(enteric glial cells, EGC)構(gòu)成。傳統(tǒng)理論認(rèn)為這群細(xì)胞在神經(jīng)系統(tǒng)中主要起到為神經(jīng)元提供營(yíng)養(yǎng)、支持等輔助性作用。但近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在多種生物過(guò)程中執(zhí)行功能，其中就包括阿片類藥物誘導(dǎo)的痛覺(jué)敏化和耐受[4]，但具體機(jī)制尚未闡明。本文圍繞神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在嗎啡耐受中作用的相關(guān)研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，討論神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞有望成為有效治療嗎啡耐受新的干預(yù)靶點(diǎn)。

一、小膠質(zhì)細(xì)胞與嗎啡耐受

1.嗎啡耐受激活小膠質(zhì)細(xì)胞

小膠質(zhì)細(xì)胞是常駐中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system, CNS)內(nèi)的固有免疫細(xì)胞，在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生病變時(shí)它可以轉(zhuǎn)化為巨噬細(xì)胞，執(zhí)行吞噬功能清除神經(jīng)損傷碎片。此外，小膠質(zhì)細(xì)胞還具有促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和主動(dòng)調(diào)控神經(jīng)元活動(dòng)的功能。研究表明，小膠質(zhì)細(xì)胞參與痛覺(jué)的產(chǎn)生與維持過(guò)程。嗎啡短期急性應(yīng)用或長(zhǎng)期慢性治療后均可引起小膠質(zhì)細(xì)胞活化。慢性嗎啡刺激主要使小膠質(zhì)細(xì)胞釋放白介素-1β (interleukin-1β, IL-1β)、白介素-6 (interleukin-6, IL-6)、腫瘤壞死因子-α (tumor necrosis factor-α, TNF-α) 等促炎型細(xì)胞因子，還使得小膠質(zhì)細(xì)胞表面標(biāo)志物CD11b、Iba-1、ATP 受體（P2X4R、P2X7R 等）和Toll 樣受體4 (toll-like receptor 4, TLR4)表達(dá)增加，增強(qiáng)神經(jīng)炎性反應(yīng)，促進(jìn)嗎啡耐受形成[5]。然而，參與嗎啡耐受的小膠質(zhì)細(xì)胞分布區(qū)域還存在一定爭(zhēng)議。盡管嗎啡注射后可以觀察到伏隔核(nucleus accumben, NAc)、中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)(periaqueductal gray, PAG)、中腦腹側(cè)被蓋區(qū)(ventral tegmental area, VTA)等痛覺(jué)相關(guān)區(qū)域小膠質(zhì)細(xì)胞激活，但目前研究認(rèn)為主要是由脊髓背角區(qū)域的小膠質(zhì)細(xì)胞活化介導(dǎo)嗎啡耐受[6]。生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，紋狀體小膠質(zhì)細(xì)胞中環(huán)磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate, cAMP)相關(guān)基因的翻譯在阿片類藥物應(yīng)用后期具有代償作用，并可能與小膠質(zhì)細(xì)胞與神經(jīng)元的相互作用有關(guān)[7]。

2.小膠質(zhì)細(xì)胞參與嗎啡耐受的機(jī)制

近來(lái)有研究顯示小膠質(zhì)細(xì)胞激活主要參與嗎啡耐受形成階段。小膠質(zhì)細(xì)胞的活化和隨后產(chǎn)生的促炎細(xì)胞因子能夠影響神經(jīng)元興奮性，促進(jìn)神經(jīng)炎癥；還能通過(guò)細(xì)胞因子、趨化因子、生長(zhǎng)因子等介質(zhì)影響脊髓突觸傳遞，在嗎啡耐受中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

（1）TLR4-NLRP3 信號(hào)通路

TLR4 是主要表達(dá)在小膠質(zhì)細(xì)胞上的模式識(shí)別受體，參與固有免疫過(guò)程。TLR 信號(hào)通路可激活并調(diào)節(jié)TGF-β-活化激酶1 (TGF-β-activated kinase 1, TAK1)進(jìn)而調(diào)控促炎因子的分泌。TAK1 是絲裂原活化蛋白激酶家族成員，能夠激活nod 樣受體蛋白3 (nodlike receptor protein 3, NLRP3) 炎性小體，后者主要參與傷害性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，在多種類型的疼痛中發(fā)揮作用。在小膠質(zhì)細(xì)胞中降低NLRP3 炎性小體的激活可減輕嗎啡耐受。研究人員在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中反復(fù)使用嗎啡后觀察到脊髓水平TLR4、TAK1 和NLRP3 的總表達(dá)量增加，免疫熒光結(jié)果顯示它們與小膠質(zhì)細(xì)胞標(biāo)記物Iba-1 存在共定位，且TAK1 的磷酸化水平增加。TLR4 敲除或使用TLR4 抑制劑能夠抑制嗎啡介導(dǎo)的NLRP3 表達(dá)和TAK1 的磷酸化，減輕嗎啡耐受[8]。

TCF7L2 是Wingless/in-integrated (WNT) 信號(hào)通路中重要的轉(zhuǎn)錄因子，在神經(jīng)性疼痛中表達(dá)上調(diào)，還參與調(diào)節(jié)慢性嗎啡誘導(dǎo)的小膠質(zhì)細(xì)胞活化。長(zhǎng)期應(yīng)用嗎啡后，在脊髓組織觀察到TCF7L2 表達(dá)上調(diào)，并且與小膠質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物Iba-1 共標(biāo)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，脊髓上的小膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)TCF7L2 表達(dá)增加激活了TLR4/NF-κB/NLRP3 通路，促進(jìn)了炎癥相關(guān)信號(hào)傳導(dǎo)。敲低TCF7L2 可顯著減輕重復(fù)嗎啡注射引起的耐受癥狀，同時(shí)能夠緩解由此引起的痛覺(jué)超敏反應(yīng)[9]。不過(guò)，研究人員在TLR4 缺失的模型動(dòng)物中并未觀察到嗎啡耐受表型的改變[10]，提示TLR4是否為這一過(guò)程的必需靶點(diǎn)有待進(jìn)一步確認(rèn)。

（2）p38 MAPK 信號(hào)通路

絲裂原活化蛋白激酶 (mitogen activated protein kinase, MAPK) 指的是一組絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶，它包括p38、JNK、ERK1/2、ERK5 四個(gè)亞家族。MAPK 可被多種細(xì)胞外刺激激活，通過(guò)不同的級(jí)聯(lián)通路對(duì)神經(jīng)元可塑性、細(xì)胞凋亡和炎性反應(yīng)等過(guò)程進(jìn)行調(diào)控。TLR 激活可以引起Pellino 1 (Peli1)在小膠質(zhì)細(xì)胞中過(guò)度表達(dá)，它屬于E3 泛素連接酶家族，在進(jìn)化上高度保守。研究顯示，Peli1 是MAPK 通路和核因子κB (nuclear factor κB, NF-κB)激活的關(guān)鍵整合分子，能夠特異性調(diào)控小膠質(zhì)細(xì)胞，是嗎啡耐受建立階段的必需分子[11]。組織蛋白酶S(cathepsin S, CatS) 是一種溶酶體半胱氨酸蛋白酶，經(jīng)水解加工成為成熟形式后裂解神經(jīng)元膜結(jié)合趨化因子CX3CL1，該趨化因子僅作用于小膠質(zhì)細(xì)胞表達(dá)的CX3CR1 受體，從而介導(dǎo)神經(jīng)元-小膠質(zhì)細(xì)胞相互作用。近來(lái)疼痛相關(guān)研究認(rèn)為CatS 是痛覺(jué)傳遞過(guò)程中放大傷害性信號(hào)的重要介質(zhì)。研究人員觀察到慢性嗎啡治療后僅在脊髓小膠質(zhì)細(xì)胞中出現(xiàn)CatS上調(diào)，而抑制CatS 可減輕脊髓小膠質(zhì)細(xì)胞的激活和p38 MAPK 磷酸化，延長(zhǎng)嗎啡的鎮(zhèn)痛療效[12]。此外，嗎啡預(yù)處理的BV-2 細(xì)胞的CD11b 表達(dá)量呈現(xiàn)劑量和時(shí)間依賴性增加，并且觀察到表皮生長(zhǎng)因子受體 (epidermal growth factor receptor, EGFR)和細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶 (extracellular signal-regulated kinase,ERK1/2) 的磷酸化水平增加、IL-1β 和TNFα 的表達(dá)量顯著上升[13]。應(yīng)用拮抗劑阻斷EGFR 信號(hào)后能夠減輕促炎細(xì)胞因子的激活、遷移和生成，緩解嗎啡耐受。

（3）AMPK 信號(hào)通路

單磷酸活化蛋白激酶 (AMP-activated protein kinase, AMPK) 是細(xì)胞能量狀態(tài)的主要傳感器[14]。哺乳動(dòng)物細(xì)胞能量不足時(shí)會(huì)出現(xiàn)AMP/ATP 和ADP/ATP 比值升高，由此激活A(yù)MPK 通路。研究發(fā)現(xiàn)，AMPK 的激動(dòng)劑二甲雙胍可通過(guò)抑制嗎啡誘導(dǎo)的小膠質(zhì)細(xì)胞活化減輕嗎啡耐受[15]。同時(shí)，有證據(jù)表明AMPK 介導(dǎo)的抗炎作用與細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子 (suppressor of cytokine signaling 3, SOCS3) 的上調(diào)有關(guān)。SOCS 是由8 個(gè)成員組成的細(xì)胞內(nèi)蛋白家族，負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)固有免疫和適應(yīng)性免疫，其中SOCS3 是神經(jīng)炎癥中重要的負(fù)性調(diào)節(jié)因子。進(jìn)行生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，miRNA-30a-5p 是嗎啡耐受的關(guān)鍵靶點(diǎn)并直接靶向SOCS3。二甲雙胍經(jīng)腹腔注射后，通過(guò)自噬途徑降解RNA 內(nèi)切酶DICER 和AGO2，特異性抑制小膠質(zhì)細(xì)胞中miRNA-30a-5p 的加工和成熟過(guò)程，在脊髓背角可以觀察到小膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)的IL-1β和TNF-α 表達(dá)被抑制，行為學(xué)測(cè)試也顯示小鼠耐受性行為學(xué)得到顯著改善[16]。

既往研究證實(shí)嗎啡耐受的發(fā)生機(jī)制與血管緊張素II 1 型受體 (angiotensin II receptor type 1, AT1R)密切相關(guān)。AT1R 屬于血管緊張素轉(zhuǎn)換酶 (angiotensin-converting enzyme, ACE) -血管緊張素II (angiotensin, Ang II) -血管緊張素II 1 型受體 (AT1R) 軸，后者可以激活腎素-血管緊張素系統(tǒng)(renin angiotensin system, RAS)，調(diào)節(jié)人體血壓、維持水、電解質(zhì)平衡、促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)遷移。體外研究證實(shí)，AT1R在小膠質(zhì)細(xì)胞中有表達(dá)，且嗎啡誘導(dǎo)后AT1R 的表達(dá)水平顯著升高。Ang II 通過(guò)AT1R 激活小膠質(zhì)細(xì)胞的NADPH 氧化酶復(fù)合物，導(dǎo)致神經(jīng)炎癥反應(yīng)增強(qiáng)[17]。AT1R 阻滯劑坎地沙坦與BV-2 細(xì)胞共孵育可抑制過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ (peroxisome proliferator-activated receptor-γ, PPAR-γ)/AMPK 信號(hào)通路的激活，進(jìn)而減少嗎啡誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)并抑制小膠質(zhì)細(xì)胞激活[18]，對(duì)緩解嗎啡耐受產(chǎn)生積極影響。

3.靶向小膠質(zhì)細(xì)胞干預(yù)嗎啡耐受

小膠質(zhì)細(xì)胞活化介導(dǎo)的炎性反應(yīng)在嗎啡耐受中發(fā)揮重要作用。小膠質(zhì)細(xì)胞選擇性抑制劑米諾環(huán)素通過(guò)抑制脊髓上小膠質(zhì)細(xì)胞p38 MAPK 的表達(dá)減輕外周炎癥誘導(dǎo)的痛覺(jué)過(guò)敏，并且延緩嗎啡耐受的發(fā)生。但它對(duì)已經(jīng)建立的嗎啡耐受并沒(méi)有逆轉(zhuǎn)的效果[19]。許多降糖藥物如格列苯本脲[20]、吡格列酮[21]、二甲雙胍均通過(guò)影響小膠質(zhì)細(xì)胞的激活來(lái)治療痛覺(jué)過(guò)敏和嗎啡耐受。一些天然藥物及其提取物通過(guò)不同的信號(hào)通路作用于小膠質(zhì)細(xì)胞，抑制其活化。例如，松皮素主要抑制信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3 (signal transducer and activator of transcript 3, STAT3)[22]、芍藥苷抑制p38 MAPK 磷酸化、NF-κB 轉(zhuǎn)位和促炎細(xì)胞因子表達(dá)，增強(qiáng)嗎啡急性鎮(zhèn)痛作用，降低慢性耐受性[23]。

多模式鎮(zhèn)痛策略中嗎啡的配伍用藥可以減少嗎啡使用劑量，協(xié)同鎮(zhèn)痛的同時(shí)避免嗎啡劑量增加帶來(lái)的不良反應(yīng)，從機(jī)制上講正是因?yàn)檫@部分藥物可作用于小膠質(zhì)細(xì)胞，抑制其活化帶來(lái)的神經(jīng)炎癥。例如，利多卡因可以降低p38 MAPK 的磷酸化水平，下調(diào)炎性因子IL-1β 和TNF-α，同時(shí)通過(guò)鈣依賴性蛋 白 激 酶β (calcium-dependent protein kinase kinase β,CaMKKβ) 途徑增強(qiáng)AMPK 磷酸化，上調(diào)炎性反應(yīng)負(fù)性調(diào)節(jié)因子SOCS3[24]。此外，咪唑啉-2 受體(imidazoline-2 receptor, I2R) 與配體結(jié)合后和阿片系統(tǒng)之間具有相互作用，選擇性I2R 配體CR4056 被發(fā)現(xiàn)與嗎啡合用能夠起到協(xié)同鎮(zhèn)痛的效果，并能夠抑制小膠質(zhì)細(xì)胞活化，延緩或逆轉(zhuǎn)嗎啡耐受，有望成為多模式鎮(zhèn)痛策略中的新型配伍用藥[25]。

miRNA 在耐受進(jìn)展通路中具有靶向作用，因此化學(xué)修飾的核酸藥物是一種有效的治療策略。研究數(shù)據(jù)顯示，將作用于小膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)miRNA-30a-5p 通路的抑制劑作為核酸試劑可以抑制神經(jīng)炎癥，延長(zhǎng)嗎啡的作用時(shí)間，并在很大程度上緩解嗎啡耐受[16]。miR-873a-5p、miR-219-5p 和miR-365[26,27]通過(guò)抑制CaMKII/N-甲基-D-天冬氨酸受體 (N-methyl-D-aspartate receptor, NMDAR) 通路，降低NMDAR 亞基1(NR1) 的表達(dá)，其中miR-365 能夠靶向β-arrestin 2 降低IL-1β、TNF-α 和IL-18 水平，并通過(guò)抑制ERK/環(huán)磷酸腺苷反應(yīng)元件結(jié)合蛋白 (cyclic adenosine monophosphate-response element-binding protein, CREB) 信號(hào)通路的激活降低嗎啡誘導(dǎo)的鎮(zhèn)痛耐受（見(jiàn)表1）。

表1 嗎啡耐受的治療藥物

二、星形膠質(zhì)細(xì)胞與嗎啡耐受

1.嗎啡耐受激活星形膠質(zhì)細(xì)胞

星形膠質(zhì)細(xì)胞是CNS 內(nèi)分布最廣泛的一類細(xì)胞，它能夠調(diào)控內(nèi)皮細(xì)胞從而維護(hù)血腦屏障完整性、調(diào)節(jié)腦血流量、為神經(jīng)元提供營(yíng)養(yǎng)并維持細(xì)胞內(nèi)外離子平衡。研究表明，長(zhǎng)期接受嗎啡治療會(huì)引發(fā)星形膠質(zhì)細(xì)胞表面標(biāo)志物膠質(zhì)纖維酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein, GFAP) 表達(dá)增加，它是星形膠質(zhì)細(xì)胞活化的標(biāo)志。星形膠質(zhì)細(xì)胞表面存在NMDA 受體等多種與嗎啡作用相關(guān)的受體，與小膠質(zhì)細(xì)胞一樣是CNS 中與阿片類藥物耐受相關(guān)的細(xì)胞因子的主要來(lái)源。星形膠質(zhì)細(xì)胞與神經(jīng)元之間的相互作用促進(jìn)嗎啡耐受的形成與進(jìn)展，抑制星形膠質(zhì)細(xì)胞活化能夠減輕嗎啡耐受。

2.星形膠質(zhì)細(xì)胞參與嗎啡耐受的機(jī)制

（1）星形膠質(zhì)細(xì)胞來(lái)源的囊泡運(yùn)輸與初級(jí)纖毛信號(hào)

細(xì)胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs)包括微囊泡和外泌體。微囊泡運(yùn)載并釋放包括核酸、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等物質(zhì)用于完成細(xì)胞間的通信。研究報(bào)道星形膠質(zhì)細(xì)胞來(lái)源的細(xì)胞外囊泡(astrocyte-derived extracellular vesicles, ADEs)中釋放的miRNA 能夠引發(fā)神經(jīng)元損傷和小膠質(zhì)細(xì)胞穩(wěn)態(tài)失調(diào)[28]。與生理鹽水組小鼠相比，嗎啡注射組的小鼠的紋狀體星形膠質(zhì)細(xì)胞中觀察到初級(jí)纖毛(primary cilium)生成和音猬因子(sonic hedgehog, SHH)蛋白表達(dá)上調(diào)。初級(jí)纖毛是一種表達(dá)在星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元表面的細(xì)胞器，能檢測(cè)細(xì)胞外信號(hào)并轉(zhuǎn)導(dǎo)至細(xì)胞內(nèi)完成信號(hào)通路的調(diào)節(jié)。生理狀態(tài)下，初級(jí)纖毛的長(zhǎng)度與比率受到嚴(yán)格的時(shí)空控制，在多種病理情況下均發(fā)現(xiàn)初級(jí)纖毛生成異常。SHH 是一種分泌性信號(hào)蛋白，在阿片類藥物誘導(dǎo)的痛覺(jué)過(guò)敏和耐受動(dòng)物模型中均在脊髓背角和背根神經(jīng)節(jié)(dorsal root ganglion,DRG) 中觀察到SHH 的顯著激活，藥理和遺傳學(xué)方法抑制SHH 信號(hào)可預(yù)防嗎啡耐受的形成。數(shù)據(jù)分析顯示，慢性嗎啡刺激后初級(jí)纖毛長(zhǎng)度和紋狀體區(qū)域纖毛星形細(xì)胞百分比增加，證明ADEs 誘導(dǎo)了初級(jí)纖毛的產(chǎn)生并激活星形膠質(zhì)細(xì)胞中的SHH 信號(hào)通路，促進(jìn)嗎啡耐受發(fā)展，抑制ADEs 釋放或初級(jí)纖毛生成可顯著減輕小鼠嗎啡耐受[29]。

（2）MAPK-Notch 信號(hào)通路

Notch 信號(hào)通路基于相鄰細(xì)胞的相互作用開放Notch 胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域(notch intracellular domain, NICD)，NICD 轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄，參與許多生理和病理過(guò)程。研究報(bào)道Notch 信號(hào)通路影響神經(jīng)病理性疼痛的發(fā)生發(fā)展。嗎啡重復(fù)作用于μ 阿片受體(Mu opioid receptor, MOR)后，定位在神經(jīng)元上的Notch-1 受體與定位于鄰近星形膠質(zhì)細(xì)胞表面的配體c-Jun 氨基端激酶(c-Jun N-terminal kinase, JNK)相互作用觸發(fā)Notch-1 信號(hào)通路激活。Notch-1 激活后特異性降低組蛋白去乙酰化酶HDAC-1 (histone deacetylase, HDAC-1)的表達(dá)，導(dǎo)致蛋白激酶C (protein kinase C, PKC)和ERK 的過(guò)度磷酸化，促進(jìn)了MOR的磷酸化和內(nèi)化。通過(guò)藥物阻斷脊髓Notch-1 可抑制這一過(guò)程并緩解MOR 內(nèi)化和急慢性鎮(zhèn)痛耐受[30]。

（3）細(xì)胞因子與趨化因子

細(xì)胞因子對(duì)于嗎啡耐受的發(fā)生發(fā)展非常重要。白介素-33 (interleukin-33, IL-33)屬于IL-1 蛋白家族，從脊髓少突膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞中分泌釋放后，通過(guò)與ST2（也被稱為IL-1RL1）和IL-1R 附屬蛋白 (IL-1R accessory protein, IL-1RAcp) 組成的特異性受體復(fù)合物結(jié)合發(fā)揮作用。ST2 主要表達(dá)于脊髓星形膠質(zhì)細(xì)胞，并通過(guò)激活星形膠質(zhì)細(xì)胞Janus激酶2-信號(hào)傳感器 (janus kinase 2-signal transducer,JAK2) 和STAT3 級(jí)聯(lián)調(diào)節(jié)信號(hào)通路參與神經(jīng)性疼痛。研究人員在小鼠皮下反復(fù)注射嗎啡，觀察到脊髓背角的星形細(xì)胞中表達(dá)的IL-33 和ST2 隨時(shí)間遷移而增加[31]，行為學(xué)結(jié)果證實(shí)兩者的上調(diào)與嗎啡誘導(dǎo)的熱痛覺(jué)過(guò)敏和鎮(zhèn)痛耐受反應(yīng)相關(guān)。使用拮抗劑或基因敲除方法抑制脊髓中IL-33 或ST2 信號(hào)可以減弱星形膠質(zhì)細(xì)胞激活和興奮性突觸傳遞，使痛覺(jué)過(guò)敏和鎮(zhèn)痛耐受癥狀減輕。此外，有研究進(jìn)一步明確由星形膠質(zhì)細(xì)胞中的腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子6 (tumor necrosis factor receptor-associated factor 6,TRAF6) 和JNK 介導(dǎo)的信號(hào)通路(TRAF6-JNK)通過(guò)促進(jìn)脊髓中趨化因子CXCL12 的釋放和下游CXCR4受體的激活來(lái)促進(jìn)IL-33 介導(dǎo)的痛覺(jué)過(guò)敏和耐受，在星形膠質(zhì)細(xì)胞中特異性敲低TRAF6 表達(dá)也可以起到緩解作用[32]。

三、靶向星形膠質(zhì)細(xì)胞干預(yù)嗎啡耐受

星形膠質(zhì)細(xì)胞活化介導(dǎo)的神經(jīng)炎癥是嗎啡耐受形成和維持的另一主要機(jī)制。因此，與靶向小膠質(zhì)細(xì)胞手段類似的，利用臨床藥物干預(yù)上述靶點(diǎn)，抑制星形膠質(zhì)細(xì)胞活化，可有效緩解嗎啡耐受。一些從天然藥用植物中提取的化合物往往對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)疾病具有積極作用。例如，青藤堿在分子和蛋白水平廣泛參與體內(nèi)核激活因子E2 相關(guān)因子2 (nuclear factor E2-related factor 2, Nrf2)、CREB 和腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子 (brain-derived neurotrophic factor, BDNF)等介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程，并能影響NMDAR 和γ-氨基丁酸A 型受體 (γ-aminobutyric acid type A receptor,GABAAR) 介導(dǎo)的膜電流。它通過(guò)抑制體內(nèi)氧化應(yīng)激、星形膠質(zhì)細(xì)胞(或小膠質(zhì)細(xì)胞)激活介導(dǎo)的神經(jīng)炎癥以及神經(jīng)元凋亡反應(yīng)發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用，改善嗎啡耐受和依賴癥狀[33]。富氫鹽水則是通過(guò)其主要的活性成分—?dú)錃猓瑒┝恳蕾囆缘匾种粕窠?jīng)炎癥、抑制星形膠質(zhì)細(xì)胞中谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體-1 (glutamate transporter-1, GLT-1)、谷氨酰胺合成酶 (glutamine synthetase, GS) 的硝化作用，降低NMDAR 在脊髓中的過(guò)度表達(dá)和膜轉(zhuǎn)運(yùn)效率來(lái)改善谷氨酸在突觸間隙的過(guò)度積累，從而減輕嗎啡耐受[34]。傳統(tǒng)用于降低膽固醇的他汀類藥物還具有抗炎作用。例如，瑞舒伐他汀[35]通過(guò)減少ERK42/44 活化及TNF-α、IL-1β表達(dá)抑制脊髓星形膠質(zhì)細(xì)胞活化，與嗎啡合用可起到延緩耐受的效果（見(jiàn)表1）。

四、少突膠質(zhì)細(xì)胞與嗎啡耐受

少突膠質(zhì)細(xì)胞分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)包繞神經(jīng)元軸突形成髓鞘，髓鞘結(jié)構(gòu)的絕緣性使得電信號(hào)在有髓神經(jīng)纖維上跳躍式的高效傳遞。此外，同其他膠質(zhì)細(xì)胞一樣，少突膠質(zhì)細(xì)胞也為神經(jīng)元提供必要的營(yíng)養(yǎng)和支持功能。少突膠質(zhì)細(xì)胞異常會(huì)導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘病變，進(jìn)而引發(fā)神經(jīng)元損傷、腫瘤或精神類疾病。研究發(fā)現(xiàn)，少突膠質(zhì)細(xì)胞原發(fā)性缺失會(huì)引起致機(jī)體傷害性感受失衡導(dǎo)致疼痛，在神經(jīng)源性的慢性疼痛中存在少突膠質(zhì)細(xì)胞的持續(xù)激活[36]。如前所述，少突膠質(zhì)細(xì)胞分泌的IL-33 通過(guò)MAPK 和NF-κB 參與了痛覺(jué)超敏反應(yīng)；通過(guò)IL-33-ST2通路與星形膠質(zhì)細(xì)胞相互作用介導(dǎo)星形膠質(zhì)細(xì)胞激活，參與嗎啡耐受過(guò)程。靶向抑制該通路可以使阿片類藥物產(chǎn)生持續(xù)的鎮(zhèn)痛效應(yīng)，延緩嗎啡耐受。此外，有研究發(fā)現(xiàn)小膠質(zhì)細(xì)胞的抑制劑和淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)抑制劑均未影響少突膠質(zhì)細(xì)胞缺失導(dǎo)致的傷害性超敏反應(yīng)的發(fā)生或維持[37]，提示了在疼痛治療中除免疫療法外，靶向少突膠質(zhì)細(xì)胞功能和軸突病理亦可能是潛在的重要方向。

五、周圍神經(jīng)系統(tǒng)中的膠質(zhì)細(xì)胞與嗎啡耐受

慢性阿片類藥物治療導(dǎo)致脊髓小膠質(zhì)細(xì)胞中P2X4 和P2X7 受體等嘌呤能信號(hào)上調(diào)，腸膠質(zhì)細(xì)胞中也觀察到類似改變。長(zhǎng)期嗎啡治療增強(qiáng)了腸膠質(zhì)細(xì)胞的嘌呤能活性，增加了TNF-α、IL-1β 和IL-6 等促炎細(xì)胞因子表達(dá)與釋放，同時(shí)還通過(guò)腸膠質(zhì)細(xì)胞上表達(dá)的TLR4 和Cx-43 活性機(jī)制引發(fā)屏障功能障礙，共同促進(jìn)了慢性嗎啡暴露后耐受性的發(fā)生[38]。應(yīng)用拮抗劑阻斷TLR4 信號(hào)通路可顯著改善大鼠的痛覺(jué)過(guò)敏和耐受現(xiàn)象。敲除TLR4 后的小鼠在慢性嗎啡治療后不再發(fā)生阿片類藥物誘導(dǎo)的腸功能障礙。也有研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期使用嗎啡后會(huì)導(dǎo)致腸道菌群失調(diào)[39]，增加腸道黏膜滲透性及細(xì)菌轉(zhuǎn)位。腸道細(xì)菌產(chǎn)物通過(guò)TLR2 激活外周巨噬細(xì)胞，巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)DRG 引發(fā)炎癥介質(zhì)釋放，導(dǎo)致DRG 神經(jīng)元興奮性增加，最終導(dǎo)致嗎啡耐受[40]。

作為固有免疫系統(tǒng)的白細(xì)胞，巨噬細(xì)胞遍布全身，吞噬和消化病原體，保護(hù)宿主免受感染和損傷。小膠質(zhì)細(xì)胞被認(rèn)為是位于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的巨噬細(xì)胞。研究證明，嗎啡影響體液免疫與細(xì)胞免疫過(guò)程。急性使用嗎啡能夠顯著降低巨噬細(xì)胞的網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)活性及吞噬功能，使巨噬細(xì)胞分泌IL-10 和IL-12減少。嗎啡的免疫抑制作用與其加重感染的現(xiàn)象密切相關(guān)。但慢性嗎啡暴露后對(duì)巨噬細(xì)胞功能的影響有限，抑制作用在治療后數(shù)天消失并逐漸恢復(fù)正常功能。

施萬(wàn)細(xì)胞在周圍神經(jīng)系統(tǒng)中沿神經(jīng)元突起分布，包裹神經(jīng)纖維形成髓鞘。有髓神經(jīng)纖維和無(wú)髓神經(jīng)纖維的施萬(wàn)細(xì)胞的形態(tài)和功能有所差異。在傷害性信號(hào)傳導(dǎo)通路中，包裹有髓非傷害性Aβ 纖維、傷害性Aδ 纖維和非髓鞘性傷害性C 纖維的施萬(wàn)細(xì)胞已被證明對(duì)外周損傷有反應(yīng)。嗎啡誘導(dǎo)的施萬(wàn)細(xì)胞激活可能導(dǎo)致髓鞘發(fā)生改變，進(jìn)而使傷害性纖維的傳導(dǎo)特性改變。其次，施萬(wàn)細(xì)胞釋放蛋白酶可能引發(fā)血-神經(jīng)屏障的破壞，使體循環(huán)中的免疫細(xì)胞浸潤(rùn)神經(jīng)并發(fā)揮促進(jìn)傷害感受的作用[41]。

衛(wèi)星細(xì)胞包圍在DRG 和三叉神經(jīng)節(jié) (trigeminal ganglia, TGs) 內(nèi)的感覺(jué)神經(jīng)元周圍，能夠調(diào)節(jié)傷害性感受信息傳導(dǎo)，并且維持神經(jīng)元穩(wěn)態(tài)。SGC 與星形膠質(zhì)細(xì)胞存在諸多相似之處，在外周組織損傷、神經(jīng)損傷以及化療引發(fā)的痛覺(jué)過(guò)敏等疼痛模型中，可以觀察到SGC 中的GFAP 表達(dá)顯著上調(diào)，且衛(wèi)星細(xì)胞中的TNF-α 表達(dá)增加與DRG 感覺(jué)神經(jīng)元中的TNF-α 受體上調(diào)存在平行關(guān)系[42]。這些結(jié)果提示了施萬(wàn)細(xì)胞和衛(wèi)星膠質(zhì)細(xì)胞激活在嗎啡應(yīng)用過(guò)程中誘導(dǎo)的中樞敏化和耐受性進(jìn)展存在顯著的相關(guān)性，未來(lái)需要更深入的研究來(lái)明確其在阿片類藥物誘導(dǎo)的耐受性中的作用方式。

六、總結(jié)

嗎啡耐受的機(jī)制非常復(fù)雜，研究角度也從既往的神經(jīng)元進(jìn)一步擴(kuò)展到神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，并且涉及多個(gè)膠質(zhì)細(xì)胞亞群和神經(jīng)解剖部位。每條信號(hào)通路各自識(shí)別又相互影響，共同介導(dǎo)阿片類藥物從鎮(zhèn)痛至產(chǎn)生不良反應(yīng)的過(guò)程。探索并闡明嗎啡耐受機(jī)制將幫助我們從源頭上提高阿片類藥物臨床療效，減輕甚至是規(guī)避其不良反應(yīng)。現(xiàn)有研究已發(fā)現(xiàn)針對(duì)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞及其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的抑制劑或激動(dòng)劑，它們能夠在基因和蛋白層面通過(guò)細(xì)胞內(nèi)途徑調(diào)節(jié)膠質(zhì)細(xì)胞活化，阻斷相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)來(lái)干預(yù)嗎啡耐受發(fā)生。這些抑制劑或激動(dòng)劑將是阿片類藥物應(yīng)用中潛在的配伍選擇。但除一些現(xiàn)有臨床用藥外，大部分試劑的應(yīng)用從動(dòng)物模型到臨床應(yīng)用仍然頗具挑戰(zhàn)，其生物安全性還需結(jié)合大量隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)試與驗(yàn)證。隨著研究的深入，未來(lái)有望開發(fā)靶向神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的更加安全高效的鎮(zhèn)痛藥物，解決臨床疼痛治療中的復(fù)雜難題。

利益沖突聲明：作者聲明本文無(wú)利益沖突。