褪黑素对应激所致肠道动力异常的作用及其机制研究

发布时间：2018-03-28 22:33

  本文选题：褪黑素　切入点：结肠　出处：《武汉大学》2011年博士论文

【摘要】：背景：肠易激综合征是发病率较高的一种功能性肠病,其病因及发病机制尚不完全明确,精神因素在其发病中发挥重要作用。目前有研究证实患者体内多种生物活性物质存在异常,如胆囊收缩素(CCK),5-HT等。褪黑素是一种由松果体和胃肠道双重分泌的激素,其自身及代谢产物含量在肠易激综合征患者中存在异常。由于褪黑素参与体内多种生理过程,且与多种激素间也有相互作用,肠易激综合征患者体内这种褪黑素的异常是否参与疾病的发生发展是值得关注的问题。在肠易激综合征患者,胃肠动力变化曾被认为是其症状发生的重要病理生理学基础。很多研究表明该病患者结肠收缩频率、收缩幅度和峰电位,特别是在餐后或受刺激后,均比健康人明显增强。褪黑素对肠道动力也存在作用,它与肠易激综合征肠道动力异常间是否存在一定的联系,因此本研究主要侧重于褪黑素在应激中含量的变化和对肠道动力作用并探讨其具体机制。 第一部分 目的：观察褪黑素对急慢性避水应激模型排便异常,小肠推进比,旷场实验及其体内激素含量的影响,并探讨其可能存在的机制。 方法：将60只大鼠分为对照组,急性避水应激组,慢性避水应激组,急性避水应激褪黑素组(应激前注射10mg/kg褪黑素)和慢性应激褪黑索组(应激前注射10mg/kg褪黑素,连续10天)。观察褪黑素对急慢性避水应激模型排便异常,小肠推进比的影响,采用ELISA法测定血清内褪黑素及5-HT含量的变化,并利用旷场实验评估其行为学改变。 结果：在慢性避水应激组中大鼠总的运动距离和速度减少,而急性避水应激组却增加。急慢性避水应激能够明显增加大鼠排便的粒数,褪黑素对这种排便异常有抑制作用。褪黑素还抑制了由于急性避水应激引起的小肠推进比增快,这些可能与体内褪黑素含量及5-HT含量变化有关。在急性避水应激组,褪黑素含量增高(从16.03±3.96pg/mL升高到28.89±1.58pg/mL)并且抑制了5-HT的分泌。在慢性避水应激组,褪黑素能够进一步减少由于慢性应激导致的5-HT减少(从692.72±67.03ng/mL下降到588.73±36.61ng/mL)。 结论：褪黑素在急慢性避水应激中可能通过对肠道的直接作用和对5-HT分泌调节的间接作用来调节肠道动力,此外,有关受体表达的中枢机制也可能参与其在慢性应激中的作用。 第二部分 目的：探讨褪黑素对大鼠近端结肠平滑肌肌条自发性收缩的影响,及在其他药物干预下对收缩的影响和相关机制。 方法：截取离回盲部约3cm的大鼠近端结肠,置于持续充入95%O2和5%CO2混合气体的无钙PSS中,仔细除去黏膜后剪成3mm×10 mm的平滑肌肌条。将肌条浸没于持续充95%O2和5%CO2混合气体的37℃台式液中,将其与张力换能器相连。给予1.0g的前负荷,每20分钟更换液体一次,待肌条出现自发节律性收缩并且稳定后采用RM6240型多道生理信号采集系统记录给药前后收缩频率和幅度的变化。 结果：褪黑素能够抑制结肠的自发性收缩幅度及频率,10-4 mol/L,10-3 mol/L的褪黑素抑制结肠收缩幅度分别为对照组的(43.58±19.53)%和(79.18士17.77)%(P=0.046及P=0.020,n均=6)。10-5mol/L,10-4 mol/L,10-3 mol/L的褪黑素抑制结肠收缩频率分别为对照组的(52.54±22.13)%和(120.28±51.82)%,(252.49±46.50)%(P=0.043及P=0.020,P=0.000,n均=6)。预先向浴槽内加入终浓度为104 mol/L的乙酰胆碱后,结肠收缩幅度明显增加,与对照组相比增加了(428.48±195.25)%(P=0.001),此后再加入褪黑素10-4 mol/L后,结肠收缩幅度减少,与乙酰胆碱组相比减少了(46.88±20.53)%(P=0.007,n=6)。预先向浴槽内加入终浓度为3×10-2mol/L的氯化钾溶液后,结肠收缩幅度增加,与对照组相比增加了(239.87±33.98)%(P=0.018)。此后再加入褪黑素10-4 mol/L后,结肠收缩幅度减少,与氯化钾组相比减少了(14.32±7.34)%(P=0.001,n=6)。预先向浴槽内加入终浓度为10-6mol/L的5-HT溶液后,结肠收缩幅度增加,与对照组相比增加了(102.00±44.13)%(P=0.033)。此后再加入褪黑素10-4mol/L后,结肠收缩幅度减少,与5-HT组相比减少了(35.59±6.44)%(P=0.003,n=6)。 结论：褪黑素能够抑制大鼠近端结肠自发性收缩幅度及频率,并且也可以抑制由乙酰胆碱,氯化钾及5-HT引起的结肠收缩增强,其作用可能是通过对肠神经系统和对平滑肌细胞双重作用来发挥。 第三部分 目的：探讨褪黑素对单个大鼠结肠平滑肌细胞电压依赖钾通道电流和钙依赖钾通道电流的影响及其可能的作用机制。 方法：截取离回盲部约3cm的大鼠近端结肠,置于持续充入95%O2和5%CO2混合气体的无钙PSS中,仔细除去黏膜后剪成2mm×2mm的平滑肌肌块。置于新鲜配制的无钙消化液中,37℃振荡温浴20-30 min,漂洗五次,吹打成细胞悬液。取细胞悬液接种于装有倒置显微镜的灌流槽中,待细胞贴壁后用台式液以3ml/min的速度灌流,选取贴壁良好,折光性好,胞膜光滑清晰的细胞进行高阻封接。用EPC-10膜片钳放大器记录全细胞模式下结肠平滑肌细胞电压依赖钾通道及钙依赖钾通道电流给药前后的变化。 结果：10-4 mol/L褪黑素可以抑制电压依赖钾通道电流的幅度(P=0.011,n=6),从(829.31±114.08)pA减少至(430.06±52.48)pA,电流大小为对照组的(47.47±8.20)%。而向浴槽中加入非选择性褪黑素受体阻断剂Luzindole后,褪黑素仍能抑制电流,但其抑制程度降低(P=0.026,n=6),抑制程度为(32.77±2.22)%,其电流幅度为(557.55±18.39)pA。钙依赖钾通道电流大小为(1561.61±365.69)pA,加入10-4 mol/L褪黑素可以抑制电流的幅度(P=0.011,n=6),从(1561.61±365.69)pA减少至(765.50±372.42)pA,电流大小为对照组的(49.35±14.57)%。 结论：褪黑素能够抑制大鼠结肠平滑肌细胞膜电压依赖钾通道及钙依赖钾通道电流,这可能由胞内钙离子浓度降低所致,两种通道电流降低可以使动作电位复极化缓慢,动作电位发生频率减少。
[Abstract]:Background : irritable bowel syndrome ( irritable bowel syndrome ) is a kind of functional bowel disease with high morbidity . The etiology and pathogenesis of irritable bowel syndrome are not completely clear , and mental factors play an important role in the pathogenesis of irritable bowel syndrome .

the first portion

Objective : To observe the effects of melatonin on defecation , intestinal propulsive ratio , open field experiment and hormone content in acute and chronic water - repellent stress models , and to explore the possible mechanism .

Methods : 60 rats were divided into control group , acute water - repellent stress group , chronic water - repellent stress group , acute water - repellent stress melatonin group ( 10 mg / kg melatonin before stress ) and chronic stress - melatonin group ( 10 mg / kg melatonin before stress ) . To observe the effect of melatonin on the defecation and intestinal propulsive ratio of acute and chronic water - repellent stress models , the changes of melatonin and 5 - HT in serum were measured by ELISA , and the behavior change was assessed by open field experiment .

Results : In the chronic water - repellent stress group , the total motor distance and the speed of the rats were decreased , but the acute water - repellent stress group increased . The levels of melatonin increased ( from 16.03 卤 3.96pg / mL to 28.89 卤 1.58pg / mL ) and inhibited the secretion of 5 - HT .

Conclusion : melatonin may regulate intestinal motility by direct action on intestinal tract and indirect effect on 5 - HT secretion regulation in acute and chronic water - repellent stress , and the central mechanism of receptor expression may also be involved in its role in chronic stress .

the second part

Objective : To investigate the effect of melatonin on spontaneous contraction of proximal colon smooth muscle strips in rats and the effects of melatonin on contraction and related mechanisms .

Methods : The proximal colon of rats from about 3 cm from the ileocecum was cut into calcium - free PSS filled with 95 % O2 and 5 % CO2 mixed gas , and the smooth muscle strips were carefully removed and cut into 3 mm 脳 10 mm smooth muscle strips . The muscle strips were immersed in a 37 鈩，

本文编号：1678394