LigustrazineはDRGにおける炎症関連TRPA1活性の脱感作により慢性静脈疾患誘発性疼痛過敏症を緩和する

Ligustrazine mitigates chronic venous disease-induced pain hyperalgesia through desensitization of inflammation-associated TRPA1 activity in DRG.

抄録

民族薬理学的関連性:

Ligusticum chuanxiong hort から抽出される重要な有効成分である Ligustrazine は、循環器系疾患の治療に広く使用されており、鎮痛作用を発揮する。

ETHNOPHARMACOLOGICAL RELEVANCE: Ligustrazine, an important active ingredient extracted from Ligusticum chuanxiong hort, has been widely used to cure cardiovascular diseases and exerts an analgesic effect.

本研究の目的:

本研究の目的は、Ligustrazineが慢性静脈疾患（CVeD）誘発性の疼痛を緩和するかどうかを調査し、その基礎的なメカニズムを探ることである。

AIMS OF THIS STUDY: The aim of this study is to investigate whether ligustrazine mitigates chronic venous disease (CVeD)-induced pain and to explore its underlying mechanisms.

材料および方法:

静脈結紮によりCVeDのモデルマウスを樹立した。CVeDマウスにLigustrazine（20mg/kg、100mg/kg、200mg/kg）を単回または1日1回3週間腹腔内投与し、TRPA1過剰発現HEK 293cellsにマスタードオイル（100μM）存在下でLigustrazine（600μM）2min投与した。

MATERIALS AND METHODS: A mouse model of CVeD was established by vein ligature. Ligustrazine (20 mg/kg, 100 mg/kg, and 200 mg/kg) was intraperitoneally injected into CVeD mice for a single dose or once a day for three weeks, and TRPA1 overexpressed HEK 293 cells were treated with ligustrazine (600 μM) in the presence of mustard oil (100 μM) for 2 min.

結果:

静脈結紮術を受けたマウスは、機械的刺激、冷刺激および温刺激に対して明らかな痛覚過敏を示したが、リグストラジンはCVeDマウスの痛覚過敏を有意に回復させることが明らかとなった。さらに、ligustrazineは後根神経節（DRG）ニューロンにおけるtransient receptor potential ankyrin 1（TRPA1）活性を脱感作し、DRGニューロンの興奮を抑制することが確認された。しかし、TRPA1を導入したHEK293細胞のマスタードオイルに対する反応を直接阻害することはできなかった。さらに、リグストラジンは、CVeDマウスのDRGニューロンにおいて、マクロファージの浸潤を抑制し、Interleukin-1β（IL-1β）およびNOD様受容体タンパク質3（NLRP3）のmRNAレベルを低下させた。

RESULTS: The present results showed that mice receiving vein ligature surgery exhibited obvious pain hypersensitivity to mechanical, cold and thermal stimuli, whereas ligustrazine significantly reversed the pain hyperalgesia in CVeD mice. Furthermore, ligustrazine desensitized transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1) activity in the dorsal root ganglion (DRG) neurons, resulting in suppressing the DRG neuronal excitability in the CVeD mice. However, ligustrazine could not directly inhibit the response of TRPA1 transfected HEK293 cells to mustard oil. Strikingly, ligustrazine restricted the macrophage infiltration and decreased the mRNA levels of Interleukin-1β (IL-1β) and NOD-like receptor protein 3 (NLRP3) inflammasome in the DRG neurons of the CVeD mice.

結論:

本研究は、リグストラジンがCVeDマウスの機械的刺激、冷刺激および温刺激に対する疼痛過敏性を緩和することを証明した。リグストラジンは、DRGにおけるTRPA1の活性を弱め、主に炎症の抑制を介してCVeD誘発の痛覚過敏を緩和することができる。これらの結果から、リグストラジンはCVeD誘発性疼痛に対する新たな治療薬となる可能性があることが明らかとなった。

CONCLUSIONS: The present study provided evidence that ligustrazine alleviated pain hypersensitivity to mechanical, cold and thermal stimuli in CVeD mice. Ligustrazine could weaken the activity of TRPA1 in the DRG to mitigate CVeD-induced pain hyperalgesia mainly through inhibition of inflammation. Our findings identify that ligustrazine may be a new therapeutic agent for the treatment of CVeD-induced pain.