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大鼠疑核调控胃运动及其机制的研究

孙洪兆  
【摘要】: 大量的形态学和生理学研究证明,调控胃的副交感神经节前纤维主要来自迷走神经背核(DMV),部分来自疑核(NA),这说明NA对胃也具有调控作用。但是NA对胃运动是兴奋作用还是抑制作用,文献报道颇不一致。这提示我们非常有必要就NA对胃运动的调控做进一步研究。本实验室前面的工作用电刺激的方法观察了NA对胃运动的调控作用,结果发现电刺激大鼠NA通过迷走神经对胃运动产生显著的抑制作用,这一结果是由于兴奋了疑核内的神经元胞体所致还是兴奋了过路纤维所致?这是电刺激的方法所不能解决的问题。因此,本实验用神经元胞体兴奋剂L-谷氨酸钠(L-Glu)刺激大鼠的NA观察其对胃运动的影响及其作用机制。初步的研究结果发现,NA内注射L-Glu对胃运动也产生抑制作用。电刺激NA引起的胃运动反应是迷走神经介导的,那么NA内注射L-Glu对胃运动产生的抑制作用是否也是通过迷走神经途径呢?如果预先使胃的收缩活动加强,再在NA内注射神经元胞体兴奋剂L-Glu对胃运动是否仍然产生抑制作用呢?乙酰胆碱(ACh)是调控胃壁平滑肌收缩的一种兴奋性神经递质,因此,我们首先在大鼠腹腔注射ACh使胃的收缩活动加强,再观察NA内注射L-Glu对胃运动的调控作用及其传出神经通路。 L-Glu是中枢神经系统中一种重要的兴奋性神经递质,它通过作用于配体门控离子通道型受体(离子型受体)和G蛋白偶联受体(代谢型受体)发挥作用;离子型谷氨酸受体是由4~5个亚基组成的多聚体,根据其药理特性和结构的不同又分成3种类型:NMDA、AMPA和KA受体。NA中注射L-Glu对胃运动产生抑制作用,但是,L-Glu是通过何种受体调控胃运动的未见文献报道。中枢神经元之间由L-Glu介导的兴奋性传递主要是通过NMDA受体和AMPA受体,而且L-Glu在NA中对呼吸、心率、食管等的调控也是通过NMDA受体和AMPA受体。因此,本文探讨了NA中L-Glu对胃运动的调控作用是否也是通过NMDA受体和AMPA受体。DMV中注射L-Glu调控胃收缩和胃舒张的副交感节前神经元均是胆碱能神经元。既然DMV和NA均为调控胃的副交感节前中枢,两个核团有某些相似性。因此,我们设想NA中注射L-Glu调控胃舒张的节前神经元也是胆碱能神经元。本研究也就此问题进行了探讨。 NO是胃肠道非胆碱能非肾上腺素能神经所释放的主要抑制性递质,能够介导胃肠平滑肌舒张。有研究表明,NA中含有一氧化氮合酶能神经元,并且NA内内源性的NO能加强延髓呼吸神经网的输出活动,通过迷走神经控制心率,调节胸腺内T细胞的分化和成熟,调控食道和咽部活动。但尚未见关于NA中NO调控胃机能的文献报道。这提示我们NO是否也参与NA对胃机能的调控呢?如果NO参与NA对胃机能的调控,那么其调控途径是否也是通过迷走神经呢?我们初步的研究显示,大鼠NA内注射NO供体SNP和NO合成原料L-精氨酸均通过迷走途径显著地抑制了胃平滑肌的收缩。我们前面的研究也证实,大鼠NA注射L-Glu是通过兴奋了其节前胆碱能神经元对胃运动产生抑制作用,那么NA内外源性NO是否也是通过NA中的节前胆碱能神经元对胃运动产生抑制呢?本研究也对该问题进行了探讨。 本研究前期的工作发现,NA中外源性L-Glu和NO均能抑制胃平滑肌收缩,那么这两种递质对胃运动的调控是否存在着某种关联呢?越来越多的研究表明,NMDA受体的激活和NO的合成存在着耦联。有研究报道,向兔DMV注射L-Glu增强了胆囊的运动是通过NMDA receptor-NO-cGMP途径。既然不管是在饮食后还是在饥饿状态下,人类胆囊的运动跟胃肠的运动都非常相似,这就提示我们,NA中注射L-Glu抑制胃平滑肌收缩可能也是通过NMDA receptor-NO途径。因此,本研究也就此问题进行了探讨。 用胃腔内放置水囊法和二导生理记录仪全程记录注射药物前、后胃的收缩曲线。分别统计大鼠在注药前、后各5min内胃收缩波的幅度、时程、频率以及胃运动指数。在预先腹腔注射ACh组,根据预实验我们分别统计大鼠在注射前后各3 min内胃运动频率、幅度以及“胃的平均静息压”。 结果发现,L-Glu(5,10 and 20 nmol)被注射进右侧NA后,在注射后的5 min内胃运动均受到极显著性的抑制,而且这种抑制作用具有剂量依赖性;但生理盐水注射到右侧NA前后,胃运动没有明显的改变;预先切断双侧膈下迷走神经完全消除了L-Glu被注射到右侧NA后对胃运动产生的抑制作用。预先腹腔注射ACh增强胃平滑肌的收缩活动后,再在右侧NA注射L-Glu仍然通过迷走神经显著地抑制了胃运动。NA内注射L-Glu对胃运动产生的抑制作用可被预先注射选择性的NMDA受体拮抗剂D-AP5所阻断,而不能被预先注射non-NMDA受体竞争性拮抗剂CNQX所阻断。预先股静脉注射六烃季铵完全消除了右侧NA注射L-Glu对胃运动产生的抑制作用。 右侧NA注射NO供体硝普钠(SNP)、NO合成前体原料L-精氨酸(L-Arg)均显著性地抑制了胃平滑肌的收缩,而注射一氧化氮合成酶抑制剂L-NAME却极显著地增强了胃平滑肌的收缩。本研究还发现,SNP和L-Arg对胃运动的抑制作用可被切断双侧膈下迷走神经所消除。右侧NA注射SNP对胃运动的抑制作用也被预先股静脉注射六烃季铵所阻断。 右侧NA预先注射nNOS抑制剂L-NAME并没有完全消除右侧NA注射L-Glu对胃运动产生的抑制作用,但是与NA内仅注射L-Glu组相比对胃运动的抑制程度有所下降。本研究还发现,NMDA受体拮抗剂D-AP5完全消除了右侧NA注射SNP对胃运动产生的抑制作用。 总之,本研究得出结论,右侧NA注射L-Glu剂量依赖性地抑制胃平滑肌的收缩,是通过作用于NMDA受体兴奋了NA中的节前胆碱能神经元再通过迷走神经途径实现的。右侧NA注射SNP和L-Arg引起NO的释放和生成,NO产生后引起具有NMDA受体的节前胆碱能神经元的兴奋,再通过迷走神经途径抑制了胃平滑肌的收缩。NA中注射L-Glu抑制胃运动部分通过NMDA receptor-NO途径,但该途径不是主要途径,大多数L-Glu直接作用于具有NMDA受体的节前胆碱能神经元引起胃运动的抑制。


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