肠道动力分子调控机制的实验研究

发布时间：2017-05-19 15:03

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【摘要】：研究背景 肠道动力异常被认为在诸多功能性胃肠病的发病中起重要作用,但肠动力异常的发病机制始终未明确。 脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)是重要的神经营养因子之一,与其特异性蛋白酪氨酸激酶受体B(tyrosine kinase receptor B, TrkB)结合后,激活磷脂酶C (phospholipase C, PLC)/三磷酸肌醇(inositol triphosphate, IP3)信号传导途径,使细胞内的钙离子浓度升高,增强神经肌肉接头突触兴奋性神经传导。近年研究发现BDNF和TrkB受体在肠道高表达。几项临床和动物研究表明BDNF可以加快成人的肠道排空及增强大鼠肠道平滑肌的肌电活动,提示BDNF可能通过TrkB-PLC/IP3信号通路发挥着重要的促进肠动力作用。 近来有研究发现BDNF与P物质(substance P, SP).降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide, CGRP)等神经递质在中枢或外周神经突触囊泡内共储存,并可以促进这些神经递质的释放,增强其功能,表明BDNF可能作为一种神经递质或调质通过调节SP、CGRP等其他神经递质对肠道的作用,来发挥其对肠动力的调节作用。 目的 本研究采用在体和离体方法监测小鼠肠道运动,探讨BDNF对小鼠在体及离体肠道动力的具体作用及机制,明确SP和CGRP对小鼠离体肠道动力的影响,研究BDNF对SP和CGRP引起的小鼠离体肠道收缩活动的调节作用,探究小鼠肠道动力的分子调控机制。 方法 实验选用健康成年雄性C57B1/6(BDNF+/+)小鼠和BDNF基因敲除(BDNF+/-)小鼠。 1：在体肠动力检测：两组小鼠行1小时粪粒计数和24小时粪便含水量检测及碳末推进检测 2离体肠动力检测：制备BDNF+/+小鼠和BDNF+/小鼠肠道离体纵行肌条,在灌流肌槽中孵育,并记录肌条的收缩活动。以平滑肌肌条张力变化为指标,观察不同干预对肠道肌条收缩活动的影响。 2.1观察不同浓度的BDNF、SP和CGRP对BDNF+/+小鼠肌条收缩活动的影响。 2.2观察TrkB受体抗体、新霉素(PLC阻滞剂)和肝素(IP3阻滞剂)孵育肌条后,对BDNF引起的肌条收缩活动的影响。 2.3观察外源性BDNF孵育肌条后,对SP和CGRP引起的肌条收缩活动的影响。 2.5观察内源性BDNF的减少(BDNF+/.小鼠)和活性的降低(TrkB受体抗体孵育肌条)对SP和CGRP引起的肌条收缩活动的影响。 3酶联免疫吸附试验检测BDNF+/+小鼠肠道肌条、BDNF+/.小鼠肠道肌条和TrkB抗体孵育的BDNF+/+小鼠肠道肌条BDNF的释放量。 4免疫组化实验检测TrkB受体在小鼠肠道的分布。 5统计学分析：采用SPSS16.0软件进行统计分析,数据以均数±标准差(mean±SD)表示,并采用单因素方差分析和t检验进行统计学处理,P0.05差异有统计学意义。 结果 1BDNF+/小鼠每小时排便粪粒数较BDNF+/+小鼠明显减少,24小时粪便含水量显著低于BDNF+/+小鼠。 2BDNF+/小鼠活性炭黑便排出所需的时间较BDNF+/+小鼠明显延长,肠道碳末推进率较BDNF+/+小鼠显著降低。 3BDNF可以明显增强小鼠回肠、近端结肠和远端结肠肌条的收缩活动。 4TrkB受体抗体、新霉素和肝素可明显减弱BDNF引起的小鼠肠道肌条的收缩。 5SP(1×10-8-1×10-6mol/L)呈浓度依赖性的增强BDNF+/+小鼠肠道肌条的收缩活动。CGRP(1×10-8-1×10-7mol/L)对BDNF+/+小鼠肠道肌条的收缩活动呈先短暂抑制后兴奋的效应。高浓度CGRP(1×10-6mol/L)可明显抑制BDNF+/+小鼠肌条的收缩活动。 6外源性BDNF(1×10-8mol/L)可明显增强SP及CGRP对小鼠肠道肌条收缩的兴奋效应。 7与BDNF+/+小鼠相比,SP及CGRP对BDNF+/.小鼠肌条收缩的兴奋效应明显减弱。TrkB抗体(1×10-8mol/L)可明显减弱SP和CGRP对肌条收缩的兴奋效应。 8BDNF+/小鼠回肠和远端结肠肌条BDNF的释放水平明显降低,大约为BDNF+/+小鼠BDNF释放水平的一半。与未干预的BDNF+/+小鼠肠道肌条相比,TrkB抗体孵育的BDNF+/+小鼠肌条BDNF的释放水平无明显变化。 9TrkB受体主要分布在小鼠肠道肌间神经丛内,平滑肌细胞未见表达。 结论 1BDNF可增强小鼠在体与离体肠道动力,此增强作用是通过作用于肠神经丛TrkB-PLC/IP3信号传导途径实现的。 2SP呈浓度依赖性的增强小鼠肠道离体肌条的收缩活性,CGRP小鼠肠道肌条的收缩活动呈先短暂抑制后兴奋效应。 3内、外源性BDNF可调节SP和CGRP引起的小鼠肠道离体肌条收缩活动。
【关键词】：脑源性神经营养因子 P物质 降钙素基因相关肽 肠动力 平滑肌条
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R57
【目录】：

• 中文摘要6-9
• ABSTRACT9-14
• 符号说明14-16
• 前言16-19
• 实验材料与方法19-28
• 结果28-32
• 讨论32-39
• 结论39-40
• 附图40-53
• 参考文献53-64
• 致谢64-65
• 攻读硕士学位期间发表的文章65
• 参与科研基金项目65-66
• 学位论文评阅及答辩情况表66

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本文编号：378989