紫杉醇(PTX)是一种强效的紫杉烷类抗癌药物,主要用于治疗多种实体瘤,尤其是乳腺癌、肺癌和卵巢癌(Sati等人,2024年)。它通过与β-微管蛋白结合来稳定微管聚合,从而在有丝分裂期间阻断细胞周期,最终导致细胞凋亡(Chavez等人,2019年)。尽管紫杉醇因具有广泛的抗癌作用而临床应用广泛,但它会对周围神经系统产生毒性作用,导致剂量限制性的周围神经病变(Mahmoud等人,2024年)。紫杉醇通过增加机械性感觉超敏性来促进神经性疼痛的发展;然而,实验研究表明,它还会引起类似焦虑的行为,并伴随运动功能障碍、传导速度下降和轴突退化(Beh等人,2019年;Di Marino等人,2025年;Toma等人,2017年)。紫杉醇通过诱导感觉神经元的轴突“死亡性”退化,减缓周围神经传导并导致进行性神经病变;这一过程与继发性脱髓鞘有关(Bobylev等人,2015年;Klein和Lehmann,2021年)。
紫杉醇暴露会通过触发活性氧的过度产生而加剧脂质过氧化,最终导致MDA积累增加;相反,由于SOD和GSH(细胞的抗氧化防御系统)水平受到抑制,氧化还原平衡被严重破坏。另一方面,促炎细胞因子(如TNF-α、IL-1β和IL-6)的过度诱导以及IL-10水平的降低,会延长炎症反应的持续时间和加剧炎症损伤(Gur等人,2022年;Sankaranarayanan等人,2023年)。坐骨神经中GFAP表达的增加表明Schwann细胞被激活,这与周围神经毒性相关;BDNF水平的失调与周围神经中的不良神经可塑性和有限的神经元修复过程有关(Cross等人,2021年;Tang等人,2022年)。在分子水平上,紫杉醇通过增加Bax/Bcl-2比值加速凋亡过程,并通过增强Caspase-3的活性加剧程序性细胞死亡(Choi等人,2013年;Morales-Cano等人,2013年;Semis等人,2021年)。Nrf-2/Keap1/HO-1信号通路的抑制会通过阻止Nrf-2的核转位来限制抗氧化反应基因的转录激活。在这种情况下,内源性保护酶(尤其是HO-1)的表达减少,氧化还原平衡被破坏,活性氧的积累加快。氧化负荷的增加会引发神经元退化,从而促进周围神经组织的神经病变进展(Roch等人,2022年;Staff等人,2020年)。
因此,需要有效的治疗药物来干预氧化、炎症和凋亡过程。硒(SE)是一种必需的微量元素,作为谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)家族的辅因子,可以抑制ROS的产生并限制脂质过氧化。硒通过维持GSH水平来支持抗氧化防御,并通过激活Nrf-2/Keap1/HO-1通路增强细胞对压力的适应能力(Huang等人,2025年;Yan等人,2019年)。它通过降低Bax/Bcl-2比值和减少Caspase-3的活性来抑制凋亡(Turovsky等人,2022年)。它通过抑制促炎细胞因子的产生并增加IL-10的水平来重新平衡炎症反应(Geng等人,2024年)。它还能保护周围神经的髓鞘完整性,提高机械性疼痛阈值,并减轻神经性疼痛的严重程度(Çiğ等人,2025年;Ertilav等人,2021年)。
因此,本研究旨在评估硒在紫杉醇(PTX)诱导的周围神经病变模型中的潜在治疗效果,并阐明这种效果对氧化应激、炎症、凋亡和神经营养/胶质细胞的机制影响。除了分子和组织病理学分析外,还进行了功能性和行为评估(包括机械性痛觉、运动能力和类似焦虑的行为),以确定硒介导的分子调节是否能在行为层面转化为可测量的改善。