病灶、疼痛行为、神经敏化三重验证：大鼠内异症疼痛模型全解析

来源：市场资讯

（来源：药康生物GemPharmatech）

子宫内膜异位症（Endometriosis, EMs）是一种以子宫内膜样组织在宫腔外异常生长为特征的慢性妇科疾病，也是育龄女性慢性盆腔痛和不孕的重要原因之一。其经典发病机制认为，子宫内膜组织可通过逆行月经种植于腹腔并形成异位病灶。[1]

据统计，全球约有 10%的育龄女性受到子宫内膜异位症影响（约1.9亿女性）。[2]其中，疼痛是最主要且最影响生活质量的临床表现，包括痛经、慢性盆腔痛、性交痛以及非周期性盆腔疼痛等。

然而，目前临床治疗仍面临诸多挑战：

• 激素治疗可缓解部分症状，但长期应用存在局限；

• 手术治疗存在复发风险；

• 针对疼痛机制的新型靶向药物仍缺乏有效临床前评价体系。

随着对疾病机制研究的深入，如何建立能够同时模拟“病灶形成”和“疼痛表型”的动物模型，成为推动内异症创新药物研发的重要环节。

从病灶形成到慢性疼痛：子宫内膜异位症的复杂致痛机制

子宫内膜异位症相关疼痛是激素调控、炎症反应及神经敏化共同作用的结果。雌激素依赖性的异位病灶持续生长，可促进局部组织重塑并激活外周伤害性感受器；同时，病灶形成的炎症微环境可进一步增强疼痛感受器敏感性，降低疼痛阈值。[2,3]随着疾病进展，长期刺激还可诱导神经纤维异常增生，并激活NGF/BDNF、TRPV1等疼痛相关信号通路，最终导致慢性疼痛的发生和持续。[4]

最终形成：病灶刺激 → 炎症激活 → 神经敏化 → 慢性疼痛持续的恶性循环。

因此，一个理想的内异症动物模型不仅需要形成稳定异位病灶，还需要能够反映疼痛相关行为和神经机制变化。

大鼠子宫内膜异位症疼痛模型：构建病灶与疼痛评价一体化平台

基于内异症疾病特点，药康生物建立了大鼠腹壁子宫内膜异位症疼痛模型（Rat Abdominal Wall Endometriosis Pain Model）。

该模型通过自体子宫组织移植方式诱导异位病灶形成，并结合疼痛行为学检测及分子机制分析，实现疾病表型的综合评价。

模型设计包括：

• Sham假手术组

• EMT模型组（自然动情期进行移植）

• EMT+Estradiol模型组（雌激素诱导发情，并术后持续Q3D雌激素刺激）

图1. ｜大鼠子宫内膜异位症模型建立流程：通过自体子宫组织移植建立异位内膜病灶，结合假手术对照及雌激素支持模型，评价病灶形成及疼痛相关表型。

模型成功验证：稳定形成典型异位内膜病灶

造模后，通过组织外观和病理组织学分析验证模型建立情况。

结果表明：大鼠子宫内膜异位症模型成功模拟了异位组织形成及病理改变。

图2. ｜大鼠子宫内膜异位症模型异位病灶形成的组织学验证（HE染色）：

图2A：移植第14天，异位的子宫内膜组织血管化良好并形成囊性结构。

图2B：HE病理评分基于上皮结构形成、腺体/囊体结构以及基质增生和炎症浸润三个维度进行综合评价。

图2C：HE染色结果显示，Sham组未观察到明显异位子宫内膜结构；EMT模型组形成典型异位子宫内膜病灶；EMT+Estradiol模型组在持续雌激素刺激下进一步维持异位病灶形成，并表现出更明显的组织学改变。

结果显示：EMT模型组及EMT+Estradiol模型组HE评分显著高于Sham组，验证了大鼠子宫内膜异位症模型的成功建立。

疼痛行为学验证：模型成功复现内异症相关疼痛表型

为了进一步评价模型是否能够模拟临床疼痛表现，研究采用多维度疼痛检测方法：

1. Von Frey机械痛检测

通过电子Von Frey检测：

• 腹壁机械敏感性；

• 外周痛觉敏化程度。

结果显示：EMT模型动物出现明显机械痛敏增强。

2. Tail-flick热痛检测

通过尾甩实验评价：

• 热刺激敏感性变化；

• 疼痛反应阈值改变。

图3. ｜大鼠内异症模型疼痛行为学评价：｜Von Frey（内异组织和足后测试）及Tail-flick检测验证内异症相关疼痛表型。*，p < 0.05；**，p < 0.01；***，p < 0.001；****，p < 0.0001（通过单因素方差分析得出）。

结果显示：EMT模型动物表现出机械痛敏及热痛敏增强，证明该模型能够有效模拟临床相关疼痛特征。

疼痛机制验证：TRPV1介导的神经敏化激活

除行为学评价外，进一步检测疼痛相关神经通路变化。DRG（背根神经节）检测显示：EMT模型中TRPV1表达增加，提示外周痛觉神经敏化被激活。

图4. ｜雌激素增强子宫内膜异位症（EMT）模型构建及病灶评价

图4A：Day 28异位病灶荧光信号定量分析。EMT模型组形成稳定异位病灶，雌激素处理进一步增强病灶荧光面积及阳性区域比例。

图4B：DRG（背根神经节）荧光成像。绿色信号表示TRPV1阳性信号；蓝色表示细胞核。

结果显示，EMT+Estradiol组较EMT Model组呈现更明显的病灶扩增，验证了雌激素对异位内膜生长的促进作用。

指标说明：

• Areal density：异位病灶荧光面积密度

• Positive Area%：荧光阳性区域面积比例

结合：

• 异位病灶形成；

• 疼痛行为改变；

• TRPV1通路激活；

*证明该模型能够从疾病表型和机制层面模拟子宫内膜异位症疼痛。

从疾病模型到药物研发：助力内异症疼痛治疗创新

药康生物大鼠子宫内膜异位症疼痛模型提供：

该模型实现：病灶形成验证 × 疼痛行为评价 × 神经机制分析 三位一体，为内异症疼痛药物开发提供可靠的临床前评价平台。

女性健康领域模型布局：推动创新药物转化研究

围绕女性健康及炎症疼痛疾病研究需求，药康生物持续完善疾病模型体系，覆盖：

通过高质量动物模型和多维度药效评价体系，加速创新治疗策略从机制研究走向临床转化。

参考资料

[1] Sampson JA. Peritoneal endometriosis due to menstrual dissemination of endometrial tissue into the peritoneal cavity. 1927.

[2] Zondervan KT, et al. Endometriosis. N Engl J Med. 2020.

[3] Stratton P, Berkley KJ. Chronic pelvic pain and endometriosis: translational evidence of the relationship and implications. Human Reproduction Update. 2011;17(3):327-346.

[4] Maddern J, Grundy L, Castro J, Brierley SM. Pain in Endometriosis. Frontiers in Cellular Neuroscience. 2020;14:590823.

作者｜董一诺

审核｜许舒欣

编辑｜Ning