出生前尼古丁暴露对新生大鼠orexin A呼吸调节作用的影响

【摘要】： 目的 流行病学调查显示,出生前暴露于烟雾环境是新生儿猝死综合征发生的重要原因,尼古丁被认为是香烟烟雾中最主要的影响胎儿神经发育的成份。近年的研究发现,下丘脑的orexin神经元分泌的orexin不仅与食欲、能量代谢、内分泌、觉醒维持有关,还参与对心血管与呼吸活动的调控。Orexin A是否可兴奋新生大鼠呼吸活动,出生前尼古丁暴露是否会影响新生大鼠下丘脑的orexin A神经元及其受体的表达,并影响新生大鼠orexin A对呼吸活动的调节等问题尚未可知。本工作观察了orexin A对新生Sprague-Dawley(SD)大鼠离体延髓脑片舌下神经根放电活动的调节,以及orexin 1型受体是否参与此调节作用;观察出生前尼古丁暴露模型的新生大鼠orexin A及其1型受体的表达,以及orexin A对呼吸调节作用的变化,并初步探讨其调控机制。 方法 1.建立模型鼠:成年雌性大鼠,随机分成尼古丁暴露模型组和正常对照组。从交配后第五天至分娩,在母鼠腹部皮下注射溶有酒石酸氢尼古丁的生理盐溶液(3mg/kg,一日二次),其新生大鼠作为出生前尼古丁暴露模型组;正常对照组则在母鼠相同时间采用腹部皮下注射等量生理盐水,取其新生大鼠作为对照组。 2.制备离体延髓脑片:选用新生大鼠(1～3天)制备离体延髓脑片,用振动切片机切取包含Ⅻ神经根的700-800μm厚的延髓脑片,孵化后将脑片移入记录槽内,氧饱和的人工脑脊液持续灌流,用玻璃微电极吸入舌下神经根,记录其节律性放电活动。 3.药物灌流:在对照组和模型组新生鼠的延髓脑片,用不同浓度orexin A以及orexin A与orexin 1型受体阻断剂SB408124的混合液分别灌流脑片达10分钟,记录并分析舌下神经根放电活动的变化。 4.免疫组织化学的方法和图像分析技术:观察和比较模型组下丘脑orexin A及延髓内orexin 1型受体表达的变化。 5.数据统计分析:采用SPSS10.0统计软件分析检验。单个浓度组内,用药前后均数差别采用配对t检验法,三个浓度组间差别采用单因素方差分析(one-wayANOVA),生理盐水对照组与尼古丁模型组间采用独立样本t检验法,当P＜0.05时,认为差别有统计学意义。 结果 1.Orexin A能使正常新生大鼠离体延髓脑片上舌下神经根放电活动快速增加,冲洗后作用迅速消失;与灌流药物前相比,放电频率加快,积分面积增加,放电时间延长,并且呈剂量依赖性。 2.灌流液中同时给予100nM orexin A与orexin 1型受体阻断剂(SB408124)100nM时,与仅灌流人工脑脊液相比,正常新生大鼠离体延髓脑片上舌下神经根放电频率、放电积分面积、放电时间的变化均没有统计学意义。 3.出生前尼古丁暴露模型的新生大鼠(模型组)离体延髓脑片上灌流100nMorexin A,记录舌下神经根放电活动。观察到orexin A没有使其放电频率增加,与对照组相比,差别具有统计学意义(P＜0.05)。而orexin A使模型组放电积分面积增加高于对照组(P＜0.05,)。灌流orexin A后,模型组放电持续时间与对照组相比,两组间差别没有统计学意义(P＞0.05)。 4.Orexin A免疫反应阳性细胞在两组新生大鼠下丘脑内均有表达,主要分布在下丘脑背内侧区和穹窿周围。模型组下丘脑orexin A的相对光密度值高于对照组,差别有统计学意义(P＜0.05)。orexin 1型受体免疫反应阳性细胞在两组新生大鼠延髓均有广泛分布,尤其是在延髓腹外侧区(VLM)和舌下神经核(Ⅻ)。模型组orexin 1型受体免疫反应阳性细胞的相对光密度值在VLM和Ⅻ均明显高于对照组,差别有极显著统计学意义(P＜0.001)。 结论 1.Orexin A是一种促进新生大鼠呼吸活动的神经调节肽,其作用与orexin A浓度呈剂量依赖关系。 2.Orexin A的兴奋呼吸作用主要是通过延髓orexin 1型受体介导的。 3.出生前尼古丁暴露可部分减弱orexin A兴奋新生大鼠呼吸的作用。 4.出生前尼古丁暴露可使新生大鼠下丘脑orexin A和延髓orexin 1型受体表达增加。