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大鼠視前區-下丘腦前部神經降壓素對體溫影響的機制探討

來源:《中華醫學研究雜志》 作者: 2009-8-24

摘要: NT)降低體溫的機制。方法 使用微量注射的方法向核團內注射NT及相應的受體阻斷劑及激動劑,觀察體溫的變化。結果 (1)第三腦室分別注射氟哌啶醇和6-羥多巴胺,均能對抗PO/AH注射NT所致的體溫下降(P005)。(3)PO/AH注射NT后,該區的多巴胺含量明顯增高(P005)。...


【摘要】  目的 探討下丘腦神經降壓素(Neurotensin;NT)降低體溫的機制。方法 使用微量注射的方法向核團內注射NT及相應的受體阻斷劑及激動劑,觀察體溫的變化。結果 (1)第三腦室分別注射氟哌啶醇和6-羥多巴胺,均能對抗PO/AH注射NT所致的體溫下降(P<005)。(2)腹腔分別注射阿托品和利其丁+心得安,對NT的降溫效應無明顯影響(P>005)。(3)PO/AH注射NT后,該區的多巴胺含量明顯增高(P<005)。(4)注射NT后,該區注射抗NT血清,體溫無明顯改變(P>005)。(5)改變大鼠所處的環境溫度,下丘腦內NT-IR(NT免疫活性物質)含量無顯著改變(P>005)。結論 PO/AH外源性NT可能參與體溫調節過程,其作用機制可能與該區內多巴胺含量增加有關,并可能通過多巴胺D2受體起作用。生理情況下,內源性NT可能不參與體溫調節過程。

【關鍵詞】  大鼠;神經降壓素;下丘腦;體溫

Research on hypothermy mechanism after injecting neurotensin into preoptic and anterior hypothalamus of rats

    ZHU Bao-liangDepartment of Physiology, Jining Medical College, Rizhao 276826,China

    【Abstract】  Objective  To explore hypothermy mechanism after injecting neurotensin into preoptic and anterior hypothalamus Methods  Neurotensin, ANTS, receptor agonist and receptor antagonist were respectively micro-injected into preoptic anterior hypothalamus (PO/AH) and cerebral ventricle of rats The body temperature of the rats was observed Results  Aloperidin and 6-hydroxydopamine with IC could antagonize hypothermy of neurotensin (P<005) Atropine, Propranolol and Phentolaminum with IP could not affect hypothermy of neurotensin (P>005) The content of dopamine in PO/AH increased obviously after injecting NT into the area (P<005) Micro-injecting NT into PO/AH after injecting ANTS into the area could not affect the body temperatures of the rats The content of NT in hypothalamus was same in different environment temperature Conclusion   The ectogenic NT in PO/AH perhaps has a role in the process of thermoregulation This properly relates to the increasing of content of dopamine and the role due to dopamine D2- receptors is activated Endogenous NT has not a role of thermoregulation

    【Key words】  rat; neurotensin; hypothalamus; body temperature

    自1973年Carraway等發現神經降壓素(Neurotensin;NT)以來,已證明NT是一種腦-腸肽。腦室內和PO/AH注射NT可使實驗動物的體溫降低,且呈明顯的量效依賴關系[1]。由于PO/AH是體溫調節的中樞整合部位,且NT在下丘腦的含量很高[2], 腦室內注射NT引起的體溫降低可能是通過PO/AH起作用的,但PO/AH內的NT影響體溫調節的機制目前尚不清楚。據此,本文旨在探討視前區-下丘腦前部(Preoptic anterior hypothalamns;PO/AH)NT影響體溫的機制。

    1  材料與方法

    11  實驗分組  實驗選用體重為200~250g的健康雄性Wistar大鼠(購自青島動物所)72只,按以下四個內容隨機分為12組(每組6只):(1)注射不同的阻斷劑后PO/AH注射NT對體溫的影響,PO/AH注射NT 025μg 15min前,第三腦室分別注射利其丁50μg+心得安100μg、阿托品50μg、氟哌啶醇50μg和6-羥多巴胺240μg(均使用生理鹽水稀釋至300μl),觀察體溫變化。以第三腦室注射生理鹽水300μl 和PO/AH內注射NT025μg作為對照組。 (2)PO/AH注射NT 025μg 1min后,再向該區注射抗NT 2μl,以注射等容量的生理鹽水作為對照組。(3)環境溫度對下丘腦NT-IR的影響,實驗組大鼠分別放置于4℃、22℃和35℃的恒溫箱內48h,在此期間每小時更換箱內空氣2次,以保持箱內充分的氧氣,并給大鼠足夠的飲食。迅速斷頭取腦,置于沸生理鹽水中煮5min,取下丘腦稱重,勻漿,離心后取上清液。采用放射免疫分析法[4]測定NT-IR的含量。(4)PO/AH注射NT對該區多巴胺含量的影響,實驗組大鼠PO/AH注射NT 025μg(2μl),30min后斷頭,取腦,浸于冰生理鹽水中,取下丘腦稱重,熒光分光光度法測定PO/AH多巴胺的含量。PO/AH注射生理鹽水2 μl為對照組。

    12  實驗條件和方法  除“環境因素對下丘腦NT-IR含量影響研究組”外,其余實驗組與其對照組大鼠,在實驗前后均放置于室溫為(2200±10)℃的實驗室內,實驗動物分別于實驗前和實驗后的30、60、90和120min測肛溫。采用PHILPS肛溫計(精確度為001℃),插入直腸內4cm以觀察記錄體溫。動物以20%氨基甲酸乙酯(1g/kg)麻醉后,固定于江灣Ⅰ型C腦立體定位儀上,頭部正中切口,剝離骨膜,止血。參照George圖譜,用牙科鉆在顱骨頂鉆孔定位,定位坐標:(1)PO/AH : PO(視前區):前囟前14mm,旁開10mm;顱骨表面下85mm;AH(下丘腦前部):前囟后10mm,旁開1mm, 顱骨表面下8mm;(2)第三腦室:前囟后08mm, 旁開1mm, 顱骨表面下40mm。將自制同心套管插入上述部位,套管外徑07mm,內管外徑04mm,內管前端比外管前端長05mm。以502膠和自凝牙托粉固定同心套管,備作微量注射用。微量注射以1μl/min的速度分別通過套管插入上述部位。注射完畢停留1min后拔出微量注射器。

    13   組織學鑒定  每次實驗完畢,經套管注射甲苯胺藍染色,斷頭取腦,置于10%福爾馬林溶液中固定。連續切片,50μm厚,光鏡下行組織學鑒定。定位不準確者不記入統計。

    14  實驗用藥物  NT、利其丁、6-羥多巴胺均為美國Sigma公司生產;氟哌啶醇為陜西省醫藥工業研究所產品;阿托品和心得安系無錫市第四制藥廠生產;抗NT血清由青島大學醫學院生理教研室制備,正常兔血清自制。

    15  統計學處理  所得數據采用均數±標準差(x±s)表示。實驗組和對照組采用兩樣本均數比較的t檢驗。取P<005作為判定顯著性界限。

    2  結果

    21  注射不同阻斷劑后,PO/AH注射NT對體溫的影響  腦室注射阿托品50μg 或利其丁50μg +心得安100μg均不能改變NT引起的體溫降低(P>005)(見表1),而腦室注射氟哌啶醇50μg或6-羥多巴胺200μg卻能對抗NT的降溫效應(P<005)。表1  使用阻斷劑后PO/AH注射NT后的體溫值

    22  PO/AH注射抗NT血清對體溫的影響  PO/AH注射抗NT血清(效價為1:14000)和正常兔血清,大鼠體溫均無明顯改變(P>005)(見表2)。表2  PO/AH注射抗NT血清和正常兔血清后的體溫值

    23  不同環境溫度對下丘腦NT-IR含量的影響  將大鼠分別放置在40℃、20℃和35℃的環境內48h后,斷頭取腦放射免疫分析法測定下丘腦NT-IR的含量。與對照組相比,大鼠下丘腦內NT-IR的含量無明顯改變(P>005)(見圖1)。

   3  討論

    已證明,腦室內和PO/AH注射NT均可使實驗動物的體溫降低,且呈明顯的量效依賴關系[3] 。NT在中樞神經系統內以神經遞質的方式影響其他神經遞質的代謝和釋放,例如:NT可直接作用于下丘腦腎上腺素能神經末梢,增加下丘腦腎上腺素的釋放量;腦室注射NT可增加某些腦區內乙酰膽堿的代謝,降低乙酰膽堿的含量[4]。為了探討上述現象是否與NT影響體溫有關,本實驗在向PO/AH注射NT前15min經腹腔注射利其丁和心得安以阻斷腎上腺素能α和β受體,結果表明,上述各阻斷劑均不影響NT的降溫效應。這表明,NT的降溫效應可能與PO/AH內腎上腺素能遞質系統和膽堿能遞質系統無關。

    據文獻報道,腦室注射微量的多巴胺,大鼠體溫明顯降低; 向大鼠的PO/AH注射微量多巴胺,體溫也下降明顯。NT在下丘腦可增加多巴胺的代謝,且和多巴胺是共存遞質[5]。本實驗經第三腦室注射氟哌啶醇阻斷腦內的多巴胺D2受體、注射6-羥多巴胺耗竭腦內的多巴胺后,均可明顯對抗NT的降溫作用(P<005)。PO/AH注射NT后30min,斷頭取腦,下丘腦多巴胺的含量明顯增高。提示NT在PO/AH引起體溫降低可能與下丘腦內多巴胺的含量增加有關,且通過多巴胺D2受體起作用。故推測腦室注射NT引起的體溫降低,可能使NT擴散入PO/AH,并通過增加該區內多巴胺的釋放所致。至于NT怎樣增加多巴胺的釋放。以及多巴胺通過何種途徑引起體溫變化,目前尚不清楚。有學者認為,NT降低體溫是通過降低機體的代謝率實現的。甲狀腺切除后的大鼠,體溫調節功能部分喪失,腦室注射NT后,體溫調節功能障礙加重[6]。但NT是否通過TRH影響甲狀腺激素的分泌,目前尚無定論。有資料表明,大鼠腦室注射TRH可對抗NT的降溫效應,合適劑量的TRH能完全中和NT的降溫效應[7],但尚沒有證據表明PO/AH內的多巴胺遞質系統和下丘腦內的TRH有關。

    為了探討PO/AH內源性NT在體溫調節中的作用,采用PO/AH注射抗NT血清,結果大鼠體溫無明顯改變。將大鼠分別放置在4℃、20℃和35℃的環境內48h,斷頭取腦,下丘腦NT-IR含量也未見明顯變化。這提示,在生理情況下,內源性NT可能不參與體溫調節過程。

【參考文獻】
  1 Popp E, Schneider A, Vogel P, et al Time course of the hypothermic response to continuously administered neurotensin Neuropeptides, 2007, 41(5):349-354

2 Reyes R, Valladares F, Díaz-Flores L, et al Immunohistochemical localization of hormones and peptides in the human pituitary cells in a case of hypercortisolism by ACTH secreting microadenoma Histol Histopathol, 2007, 22(7):709-117

3 朱寶亮,程小東,張艷霞,等大鼠下丘腦內神經降壓素對體溫的影響濟寧醫學院學報,2004, 27(3):16-17

4 Belsham DD Hormonal regulation of clonal, immortalized hypothalamic neurons expressing neuropeptides involved in reproduction and feeding Mol Neurobiol, 2007,35(2):182-194

5 Geisler S, Bérod A, Zahm DS,et al Brain neurotensin, psychostimulants, and stress--emphasis on neuroanatomical substrates Peptides, 2008, 27(10):2364-2384

6 Fantegrossi WE, Ko MC, Woods JH, et al Antinociceptive, hypothermic, hypotensive, and reinforcing effects of a novel neurotensin receptor agonist, NT69L, in rhesus monkeys Pharmacol Biochem Behav,2005,80(2):341-349

7 Boules M, McMahon B, Warrington L, et, al Neurotensin analog selective for hypothermia over antinociception and exhibiting atypical neuroleptic-like properties Brain Res, 2001,919(1):1-11

(編輯:悅 銘)


作者單位:276826 山東日照,濟寧醫學院日照校區生理學教研室


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