孕酮受体对新生大鼠RRDA和mNRF区吸气神经元放电的调节

发布时间：2020-04-12 09:20

【摘要】：背景呼吸是维持机体新陈代谢和其他功能活动所必需的基本生理过程之一。正常稳定的节律性呼吸则是机体得以存活的必要条件,其源自于在各级呼吸中枢中有着重要作用的延髓呼吸中枢。在中枢神经系统内存在内源性孕酮和孕酮受体,其对外伤性颅脑损伤和脑血管意外等疾病具有显著地中枢性神经保护作用,但是孕酮及其受体对中枢神经电生理活动是否也具有一定的调节作用和效应机制目前还尚未得知。因此,研究孕酮和孕酮受体对新生大鼠离体延髓脑片呼吸性基本节律放电(respiratory-related rhythmic discharge activity,RRDA)的调节作用和机制,能够有助于研究哺乳动物延髓呼吸中枢的发育,达到对中枢呼吸性疾病预防和治疗的目的。目的探讨孕酮受体是否参与调节离体延髓脑片RRDA和吸气神经元放电,明确孕酮受体介导该作用的机制,为中枢性相关呼吸疾病的临床预防和治疗提供思路和实验依据。方法取出生2 d的Sprague-Dawley新生大鼠,雌雄不拘。制备新生大鼠离体延髓脑片标本,并持续通入体积分数95%O_2+体积分数5%CO_2的混合气体,25~27℃条件下,记录RRDA和mNRF区吸气神经元放电。通过BL-420F生物信号采集系统分析记录RRDA的三个指标:吸气时程(inspiratory time,TI)、吸气幅度(inspiratory strength,IA)、和呼吸频率(respiratory frequency,RF)以及吸气神经元放电的三个指标:放电时程(bursting time,BT)、放电幅度(bursting amplitude,BA)、放电频率(bursting frequency,BF)。1.研究孕酮受体对新生大鼠离体延髓脑片RRDA的调节作用。本部分实验分为4组:对照组、孕酮组(受体激动剂)、米非司酮组(受体抑制剂)以及孕酮和孕酮+米非司酮混合组。每组6个脑片,分别使用空白ACSF、含浓度为5、10、20、40μmol/L孕酮的ACSF、含浓度为5、10、20、40μmol/L米非司酮的ACSF以及最适浓度孕酮和最适浓度孕酮+最适浓度米非司酮灌流脑片。记录并对比分析各组离体延髓脑片RRDA的TI、IA、RF三个指标的变化情况,明确孕酮对新生大鼠离体延髓脑片RRDA的最适浓度,并判断孕酮和米非司酮对RRDA的作用是否经孕酮受体途径。2.在记录到RRDA放电的离体延髓脑片上,采用细胞外记录法使用玻璃微电极记录孕酮受体对新生大鼠离体延髓脑片面神经后核内侧区(the medial area of nucleus retrofacialis,mNRF)吸气神经元放电活动的影响。记录到细胞放电后对脑片依次灌流含20μmol/L孕酮的ACSF、空白ACSF冲洗、含20μmol/L米非司酮的ACSF,根据吸气神经元放电的变化情况,分析孕酮浓度与孕酮受体发挥作用和RRDA的关联性。结果1.对照组新生大鼠脑片RRDA在灌流10、20、30、40、50min时TI、IA、RF比较均无统计学差异(P0.05),说明50min内灌流的脑片标本RRDA无衰弱现象,本模型具有可靠的稳定性。2.不同浓度孕酮组与对照组使用空白ACSF灌流10min和给药前相比具有显著的统计学差异(P0.01),说明在5μmol/L-20μmol/L浓度范围内,孕酮能够兴奋RRDA,且20μmol/L的孕酮是兴奋RRDA的最适浓度。3.不同浓度米非司酮组与对照组使用空白ACSF灌流10min和给药前相比具有显著的统计学差异(P0.01),说明在5μmol/L-20μmol/L浓度范围内,米非司酮能够抑制RRDA,且20μmol/L的米非司酮是抑制RRDA的最适浓度。4.混合组使用20μmol/L孕酮和20μmol/L孕酮+20μmol/L米非司酮与对照组使用空白ACSF灌流10min和给药前相比,单独使用孕酮TI、IA、RF之间具有显著的统计学差异(P0.01),对RRDA具有兴奋作用;联合使用孕酮+米非司酮TI、IA、RF之间均无统计学差异(P0.05),对RRDA无任何作用,说明孕酮对RRDA的兴奋作用是通过受体途径实现的。5.孕酮能增强新生大鼠离体延髓脑片mNRF区吸气神经元的兴奋性,延长BT、提高BA、增加BF;孕酮受体拮抗剂米非司酮能抑制mNRF区吸气神经元的兴奋性,缩短BT、降低BA、减少BF。结论1.新生大鼠离体延髓脑片有孕酮受体的存在,对RRDA具有正性调节作用。2.吸气神经元细胞膜上有孕酮受体的存在,其参与调节mNRF区吸气神经元放电过程。3.孕酮受体参与调节延髓呼吸中枢的呼吸功能。
【图文】：

对照组,孕酮,时数,给药

min 98.67±5.16 98.67±5.63 98.55±8.4450 min 96.54±4.21 98.33±4.26 97.02±8.67F 0.751 0.812 0.887P 0.680 0.644 0.720图 2 对照组不同时间点 RRDA 图2.2 不同浓度孕酮组 RRDA本组实验结果显示，与给药前和对照组 10min 时数据相比，5μmol/L 的孕酮对RRDA 无作用；10μmol/L 的孕酮延长 TI、增强 IA、增加 RF，对 RRDA 产生兴奋作

孕酮,米非司酮,抑制作用

图 3 不同浓度孕酮对 RRDA 的作用2.3 不同浓度米非司酮组 RRDA本组实验结果显示，与给药前和对照组 10min 时数据相比，5μmol/L 的米非司已缩短 TI、降低 IA、降低 RF；10μmol/L 的米非司酮对 RRDA 产生全面抑制作用20μmol/L 的米非司酮对 RRDA 的抑制作用达到最强，相较于 10μmol/L 的米非司酮一步缩短 TI、降低 IA、降低 RF。继续增加米非司酮浓度至 40μmol/L，其对 RRD的抑制作用无明显变化。结果提示米非司酮能够降低 TI 和 IA，降低 RF，对 RRD具有抑制作用，且 20μmol/L 的米非司酮为抑制 RRDA 的最适浓度。为确保实验中所测得的各浓度孕酮受体拮抗剂米非司酮对脑片 RRDA 的作用达到充分稳定状态，，我们将在每个浓度的米非司酮灌流第 7min 和第 10min 时测RRDA 并与前一个浓度第 10min 的数据进行比较（此数据为 100%）。如若同一浓米非司酮在灌流第 7min 和第 10min 时 RRDA 数据之间无统计学差异，而与前一个浓
【学位授予单位】：新乡医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R722.1

【参考文献】