他达拉非(Tadalafil)的镇痛作用

　　我们研究了磷酸二酯酶 5 抑制剂他达拉非（Tadalafil）对关节炎大鼠模型的急性过度伤害感受的影响。

　　大鼠接受关节内注射酵母聚糖 (1mg) 或手术切除前交叉韧带 (作为骨关节炎模型)。对照组分别接受盐水关节内或假手术。使用酵母聚糖后 6 小时内或前交叉韧带横断后 4 至 7 天测量的关节失能试验评估关节疼痛。在酵母聚糖处理后 6 小时，在关节渗出液中测量细胞计数、肿瘤坏死因子-α (TNF-α)、白细胞介素-1 (IL-1) 和趋化因子、细胞因子诱导的中性粒细胞趋化因子-1 (CINC-1)。各组接受他达拉非 (0.02–0.5 mg·kg-1per os) 或盐水 2 小时后关节内酵母多糖。其他组在他达拉非之前接受 μ-阿片受体拮抗剂纳洛酮或 cGMP 抑制剂 1H-[1,2,4] 恶二唑并 [4,3-a] 喹喔啉-1-one (ODQ)。

　　主要结果：他达拉非（Tadalafil）剂量依赖性地抑制酵母多糖和骨关节炎模型中的过度伤害感受。在酵母聚糖诱导的关节炎中，他达拉非显着降低细胞流入和 TNF-α 释放，但不改变 IL-1 或 CINC-1 水平。用 ODQ 而不是用纳洛酮预处理阻止了他达拉非的抗炎作用。

　　结论和意义：

　　他达拉非的治疗性口服给药提供了由鸟苷酸环化酶介导的镇痛作用，并且与内源性阿片类药物的释放无关。他达拉非的这种作用与炎症关节中中性粒细胞流入和 TNF-α 释放的减少有关。

　　在本研究中，我们已经证明 PDE-5 抑制剂他达拉非通过在酵母聚糖诱导的关节炎模型中提供镇痛和抑制中性粒细胞迁移而在体内表现出全身抗炎活性。当给予他达拉非是有效的口服正在进行的酵母多糖关节炎和这些效应是伴随着降低TNF-α的关节内的水平。此外，他达拉非的镇痛活性在酵母聚糖模型的严重发炎关节（中性粒细胞显着参与）和较温和的炎症性骨关节炎模型中均观察到，其中没有可检测到的细胞流入。此外，我们在两种机制不同的关节炎模型中获得了相似的镇痛作用这一事实表明，在关节伤害感受中涉及 PDE-5 激活的共同途径。据我们所知，没有数据报告与他达拉非相关的内在镇痛。然而，最近发表的一项随机临床试验表明，他达拉非缓解了复杂区域疼痛综合征患者的症状。这种作用归因于他达拉非促进的微血管变化，而不是该化合物对疼痛机制的直接作用。

　　L-精氨酸的作用：NO 系统在关节炎疼痛发展中的作用仍然是一个有争议的问题，因为它可以是促进或抗伤害感受的。这类似于在其他组织中报告的 NO 作用。例如，NO本身对于正常的成骨细胞代谢是必不可少的。另一方面，在炎症反应期间由 NO 和超氧化物组合形成的过氧亚硝酸盐可能对这些细胞有害。此外，NO 可根据组织产生不同的效果。虽然人体皮内一氧化氮可引起疼痛，但使用一氧化氮供体透皮三硝酸甘油酯可为肩周炎患者提供镇痛效果。在大鼠酵母聚糖-关节炎模型中，我们已经证明 NOS 抑制剂不能阻止持续性关节炎的镇痛作用，而外源性 NO 供体显示出内在的镇痛活性。我们在本研究中重现了这些数据，表明 SIN-1 抑制酵母聚糖关节炎中持续的过度伤害感受，同时没有显着改变细胞向关节的浸润，表明这些现象是由不同的机制调节的。Aa 在其他组织中观察到，关节源性疼痛不一定与炎症细胞的存在有关。事实上，虽然酵母聚糖关节炎和前交叉韧带横断模型都表现出过度伤害感受，但在骨关节炎模型中没有可检测到的细胞流入，而显着的中性粒细胞浸润是酵母聚糖诱导的关节炎的特征。正如我们用他达拉非观察到的，SIN-1 的镇痛作用被 SIN-1 和 ODQ 的共同给药逆转，

　　随着前交叉韧带横断后骨关节炎的发展，NO 的关节内水平增加，并且这种增加与滑膜细胞中免疫反应性诱导型 NOS 同工型的水平增加有关。然而，只有在作为预处理给予时，NOS 抑制剂才能阻断该模型中的过度伤害反应。NO在骨关节炎中的镇痛作用的拟议机制之一是由内皮NOS产生的低NO水平促进局部血流量增加。另一方面，痛觉过敏可能是由于高 NO 水平导致形成强氧化剂物质，例如过氧亚硝酸盐。与该提议一致，清除过氧亚硝酸盐在酵母聚糖诱导的大鼠关节炎模型中提供了镇痛作用。考虑到骨关节炎可能与其他关节炎模型共享共同的炎症通路，活性氮/氧物质似乎也参与了与骨关节炎相关的高伤害性反应。然而，这还有待证明。

　　正如引言中提到的，PDE-5 抑制剂给药后的镇痛作用取决于药代动力学差异、给药途径、动物种类和所研究的疼痛模型。在负责他达拉非抗炎作用的机制中，我们应该包括调节 cGMP 水平、内源性阿片类药物的释放和炎症介质的释放。

　　我们的数据表明，用特定的可溶性鸟苷酸环化酶抑制剂 ODQ 进行预处理可以完全阻断他达拉非提供的镇痛活性以及对中性粒细胞迁移的抑制。西地那非也报告了类似的数据，其中由西地那非引起的吗啡镇痛活性的增强被用作 cGMP 抑制剂的亚甲蓝逆转。在同一研究中，μ-阿片受体拮抗剂纳洛酮也逆转了西地那非的镇痛作用。然而，在我们的模型中，他达拉非和纳洛酮的共同给药并没有逆转镇痛作用，使我们得出结论，他达拉非在关节炎中的镇痛作用不依赖于内源性阿片类药物的释放。

　　TNF-α 被认为是炎症关节过度伤害感受中的关键细胞因子。正如预期的那样，通过局部施用抗 TNF-α 抗血清来阻断 TNF-α 显着降低了关节过度伤害和细胞流入。有趣的是，与媒介物治疗的大鼠相比，他达拉非的给药剂量显着防止关节过度伤害感受以及抑制中性粒细胞迁移，减少了释放到关节渗出液中的 TNF-α 水平。另一方面，IL-1β 和 CINC-1 的关节内水平没有改变。这是 PDE-5 抑制剂在体内降低局部释放细胞因子，特别是 TNF-α。相同剂量的他达拉非既具有抗炎作用又可有效降低关节内 TNF-α 水平，这一事实暗示这些现象是相关的。

　　他达拉非对中性粒细胞迁移的抑制可能是白细胞对内皮的滚动和粘附减少的结果。此外，我们最近证明中性粒细胞衍生的过氧亚硝酸盐，一种活性氮物质，参与大鼠酵母聚糖关节炎的关节过度伤害感受。此外，TNF-α 阻断剂（无论是用抗体还是用沙利度胺、己酮可可碱和氯丙嗪）在实验性关节炎中的镇痛作用被证明与减少中性粒细胞流入关节有关。

　　伤害感受器的敏化作为细胞因子级联反应开始后的次级过程发生。例如，在炎症期间，TNF-α 的释放诱导 IL-1β 和 IL-6 的释放以及环氧合酶产物的产生。TNF-α 也可能触发 IL-8 的释放，从而诱导拟交感神经介质的产生。大鼠不表达IL-8，但趋化因子CINC-1被认为是大鼠IL-8的直系同源物，CINC-1和IL-8是同一受体的配体。最近，我们小组证明 CINC-1 与大鼠炎症性痛觉过敏的发展直接相关。由于 CINC-1 参与大鼠炎症性疼痛，我们评估了他达拉非对关节炎 CINC-1 水平的影响。此外，最近有报道称，他达拉非降低了体外用 TNF 和髓过氧化物酶修饰的低密度脂蛋白刺激的内皮细胞产生的 IL-8。这种作用可以解释他达拉非在内皮中的有益抗炎活性。然而，在目前的体内研究中，他达拉非治疗并未改变关节内 CINC-1 的水平，这与 CINC-1 在解释他达拉非在酵母聚糖关节炎中的抗炎作用有关。

　　如上所述，几乎没有证据表明 PDE-5 抑制剂具有抗炎作用。一些体外实验表明，他达拉非可以减少 TNF-α 和 IL-1β 的上调，它们是炎症性关节炎的关键细胞因子，但西地那非或伐地那非没有证明相同的效果.我们的数据首次证明 PDE-5 抑制剂在实验性关节炎中调节体内细胞因子的释放。除了IL-1、TNF和CINC-1以外的细胞因子可能参与该机制外，还应进一步探索所涉及的细胞内途径。

　　滑膜是富含血管的组织。因此，内皮细胞是关节中 PDE-5 的主要来源的天然候选物。然而，PDE-5 从未被证明在滑膜内皮中表达。另一方面，软骨细胞特异性表达 PDE-5 的 mRNA，这些细胞中 PDE 的活性在用 IL-1 刺激后增加。最近，使用人类滑膜细胞系 SW982 细胞，cGMP 水解特别是由于 PDE-5 亚型。因此，考虑到酵母聚糖关节炎中关节过度伤害感受的急性性质，我们认为除了滑膜中的内皮细胞外，滑膜细胞可能是在关节中发现的 PDE-5 活性的位点。

　　总之，我们已经证明他达拉非通过促进抗伤害感受和减少酵母聚糖关节炎中白细胞流入滑膜腔而具有体内治疗性抗炎作用。此外，当给他达拉非是有效的口服，从而表明对人类的治疗潜力。镇痛作用可能继发于伤害感受神经元中 cGMP 的激活，并且似乎不依赖于内源性阿片类药物的释放。除了通过 cGMP 调节产生的特定直接作用外，我们提出他达拉非的镇痛作用还与 TNF-α 释放减少有关，与中性粒细胞迁移到关节的减少有关。通常，使用 PDE-5 抑制剂治疗勃起功能障碍的患者也是受骨关节炎影响的患者。这些化合物缓解关节疼痛的可能性，作为副作用，可能会增加患者对治疗的依从性。微信扫描下方二维码了解更多：