甲硫－腦啡肽對脾交感神經(jīng)活動的雙向調(diào)節(jié)作用

1、    甲硫腦啡肽對脾交感神經(jīng)活動的雙向調(diào)節(jié)作用        摘要目的：觀察第三腦室微量注射甲硫腦啡肽(met-enkephalin,Met-Enk)對脾交感神經(jīng)放電活動的影響。方法：用urethane和chloralose麻醉的雄性Sprague-Dawley大鼠，于第三腦室分別微量注射MetEnk 1g和100g。結(jié)果：脾交感神經(jīng)放電活動的雙向調(diào)節(jié)作用，即微量注射1g Met-Enk時脾交感神經(jīng)沖動數(shù)會減少，而注射100g Met-Enk時脾交感神經(jīng)沖動數(shù)會增多。事先靜

2、脈注射阿片受體阻斷劑納絡(luò)酮(naloxone,Nal)均可以阻斷這兩種效應(yīng)，但單獨使用Nal對脾交感神經(jīng)興奮性沒有影響。隨脾交感神經(jīng)沖動數(shù)的增多和減少，血壓亦有一定程度的升高和降低，但體溫?zé)o明顯變化。結(jié)論：MetEnk可以在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)通過阿片受體介導(dǎo)的通路調(diào)節(jié)脾交感神經(jīng)的興奮性。關(guān)鍵詞注射，腦室內(nèi)；甲硫腦啡肽，甲硫氨酸；脾；交感神經(jīng)系統(tǒng)；納絡(luò)酮 Bidirectional modulation of splenic sympathetic nerve activity by methionine-enkephalinSHU Cui-Li, LIN Shu-Xin, JIA Bin, ZHA

3、NG LI-LIDepartment of Pathophysiology,Fourth Military Medical University,Xian(710033)AbstractAIM：To investigate the action of met-enkephalin(Met-Enk)injected into the third cerebral ventricle on splenic sympathetic nerve activity in this study.METHODS:Male Sprague-Dawley rats with urethane and chlor

4、alose anaesthesia were used.RESULTS:After microinjection of Met-Enk(1g and 100g respectively)into the third cerebral ventricle,we found that microinjection with 1g Met-Enk into the third cerebral ventricle produced a depress on the splenic sympathetic nerve filaments,while 100g Met-Enk produced an i

5、ncrease of the splenic sympathetic nerve filaments.This effect could be blocked by intravenous injection of opioid receptor antagonist naloxone(Nal),while Nal alone injected intravenously had no effect on the splenic nerve activity.The blood pressure changes with discharges of splenic nerve activity

6、,while body temperature had no change.CONCLUSION:Met-Enk can modulate splenic sympathetic nerve activity through opioid receptors in the central nervous system.MeSHInjections,intraventricular;Enkephalin，methionine;Spleen;Sympathetic nervous system;Naloxone自從在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)現(xiàn)腦啡肽以來，研究者們對其中樞作用做了多方面的研究，如甲硫腦啡肽(

7、met-enkephalin,Met-Enk)對催乳素、生長激素、血管加壓素等分泌的調(diào)節(jié)，MetEnk的中樞鎮(zhèn)痛效應(yīng)，以及MetEnk通過中樞對呼吸、循環(huán)系統(tǒng)機能的調(diào)節(jié)。我們以前的工作表明1，2，在第三腦室內(nèi)注射白細胞介素2（IL2）和干擾素(IFN)可分別對脾交感神經(jīng)電活動產(chǎn)生抑制和增強效應(yīng)，且這兩種效應(yīng)均可被阿片受體阻斷劑納絡(luò)酮所阻斷。這些現(xiàn)象提示在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，阿片肽有可能參與了對脾交感神經(jīng)興奮性的調(diào)節(jié)。為此，本研究擬觀察第三腦室內(nèi)微量注射Met-Enk對脾交感神經(jīng)放電活動的影響。材料與方法(一)動物：雄性SD大鼠，體重(270±30)g，由本校實驗動物中心提供。(二)試劑：

8、甲硫腦啡肽，納絡(luò)酮(美國Sigma公司出品)(三)動物手術(shù)：大鼠用15% urethane1.3 chloralose(0.5mL/100g,ip)麻醉。氣管插管以維持氣道通暢。行右側(cè)股動脈、股靜脈插管，分別用于記錄血壓和靜脈注射藥物。按Paxinos譜3定位第三腦室，坐標(biāo)為：Bregma后1.8mm、左右0mm、向下7.58.5mm，實驗時用微量進樣器以1L/min的速度注射藥物，每次注射液體量不超過3 L。屏蔽室內(nèi)將大鼠固定于恒溫加熱墊上，溫度控制在3738之間，大鼠取右側(cè)臥位，行左腋后線側(cè)切口，在肋緣下打開腹腔，在解剖顯微鏡下用玻璃神經(jīng)剝離器從脾臟血管的伴行神經(jīng)中分離出一束神經(jīng)纖維備用。

9、(四)脾交感神經(jīng)沖動的鑒定與記錄：將分離出的神經(jīng)纖維束于靠近脾臟處切斷，將近中端搭在雙極鉑電極上，并與電極一起浸泡在石蠟油中。脾神經(jīng)電信號經(jīng)前置放大器放大后，送入IBM PCXT微機，由自行開發(fā)的“神經(jīng)元放電檢測系統(tǒng)”進行處理。該系統(tǒng)接收到神經(jīng)電信號并進行數(shù)據(jù)分析?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)系統(tǒng)的閾值，使其固定在噪音之上，以排除噪音的干擾，記錄每10s內(nèi)脾交感神經(jīng)發(fā)放的超過設(shè)定閾值的神經(jīng)沖動數(shù)。由于認(rèn)為脾神經(jīng)只由傳出的去甲腎上腺素能神經(jīng)纖維組成，不存在膽堿能神經(jīng)纖維，所以記錄的沖動數(shù)反映的是脾交感神經(jīng)的活動。在腦室注射藥物之前，以0.01%的苯腎上腺素靜脈注射，引起血壓的升高而反射性引起脾神經(jīng)沖動數(shù)減少，檢

10、驗所分離的纖維是脾交感神經(jīng)纖維，也可以用窒息引起神經(jīng)放電的增強進一步驗證。脾神經(jīng)沖動記錄穩(wěn)定30 min后再向腦室內(nèi)注射藥物，每只動物只記錄一束神經(jīng)纖維。(五)血壓和體溫記錄：實驗中同步記錄動脈血壓，每隔10min記錄一次直腸溫度。(六)實驗后鑒定：實驗結(jié)束后，向腦室內(nèi)注入1%的龍膽紫5L，立即靜脈注入空氣處死動物，開顱取腦，用10%的甲醛溶液固定24h，切片鑒定藥物注射部位，凡藥物未注入第三腦室的動物實驗結(jié)果均棄去。(七)數(shù)據(jù)統(tǒng)計：所有數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，實驗組與對照組之間用t檢驗判斷差異顯著性。結(jié)果一、MetEnk對脾交感神經(jīng)活動的影響：在第三腦室內(nèi)注射Me

11、tEnk(1g/rat，n6）后，脾交感神經(jīng)沖動數(shù)在注射藥物后的1520 min后開始減少，在第20min時即與腦室內(nèi)注射生理鹽水組(n6）有顯著差異（P0.01)，這種減少作用持續(xù)至注藥后的第4045min，約持續(xù)30min，然后脾交感神經(jīng)沖動又恢復(fù)至注藥前水平，(1b、2a)。第三腦室內(nèi)注射高劑量的MetEnk時(100g/rat,n6），脾神經(jīng)沖動放電數(shù)在注射藥物后58min即明顯增高，在注藥后第10min與腦室內(nèi)注射生理鹽水組有明顯差異(P0.01)，這種升高現(xiàn)象一直持續(xù)至實驗終止(90min)，(1c、2b)。生理鹽水對照組(normal saline,NS control,n6）脾

12、交感神經(jīng)沖動數(shù)在注藥前后無明顯變化，(1a)。二、Nal阻斷MetEnk對脾交感神經(jīng)放電活動的影響：為了驗證阿片受體在MetEnk影響脾交感神經(jīng)沖動放電活動中的作用，用阿片受體阻斷劑Nal(1 mg/kg)作靜脈注射，10min后再經(jīng)第三腦室注射MetEnk(1g,100g/rat n6）。Nal單獨靜脈注射對脾交感神經(jīng)沖動數(shù)無明顯影響。但事先經(jīng)靜脈注射Nal后再給第三腦室內(nèi)注射MetEnk(1g,100g/rat)，便分別完全阻斷了Met-Enk對脾交感神經(jīng)沖動發(fā)放的抑制和增強作用，(3a,b)。三、腦室內(nèi)注射MetEnk對直腸溫度和血壓的影響：第三腦室內(nèi)注射Met-Enk(1g,100g/

13、rat)，連續(xù)觀察直腸溫度和血壓的變化直至實驗結(jié)束(注射藥物后90min)。體溫未見有明顯的變化。第三腦室內(nèi)注射1g Met-Enk后的第2535min血壓開始降低，即在脾交感神經(jīng)沖動數(shù)減少后的第10min開始降低，降低幅度約為1.0kPa，持續(xù)約20 min后恢復(fù)正常。第三腦室內(nèi)注射100g Met-Enk后，在脾交感神經(jīng)沖動數(shù)增加后的2025min血壓升高可達2kPa，并一直持續(xù)至實驗結(jié)束。Fig 1Effect of icv injection of Met-Enk on the splenic sympathetic nerve dischargesa:icv injection of

14、 NS has no effect on the splenic sympathetic nerve discharges.b:icv injection of Met-Enk(1g)depresses the splenic sympathetic nerve discharges.c:icv injection of Met-Enk(100g)enhances the splenic sympathetic nerve discharges 1腦室內(nèi)注射Met-Enk對脾交感神經(jīng)放電活動的影響Fig 2Effect of icv injection of Met-Enk(1g,100g)o

15、n the splenic sympathetic nerve dischargesa:icv injection of Met-Enk(1g)depresses the splenic sympathetic nerve discharges. b:icv injection of Met-Enk(100g)enhances the splenic sympathetic nerve discharges.?P0.05 ?P0.01，vs NS group n6 2腦室內(nèi)注射Met-Enk(1g,100g)對脾交感神經(jīng)放電活動的影響Fig 3The effect of Met-Enk(1g,

16、100g) on the splenic sympathetic nerve discharges can be blocked by naloxone.a:The depressing effect of small dose Met-Enk(1g) on the splenic sympathetic nerve discharges can be blocked by naloxone.b:The enhancing effect of large dose Met-Enk(100g)on the splenic sympathetic nerve discharges can be b

17、locked by naloxone.(a):?P0.01，vs NalEnk group；(b):?P0.01，vs NalEnk group，n6 3Nal阻斷MetEnk(1g,100g)對脾交感神經(jīng)放電活動的影響討論Met-Enk作為中樞神經(jīng)遞質(zhì)，其血腦屏障的通透率很低，并且在血液中有大量的高降解能力的氨基肽酶4，可以在很短的時間內(nèi)將血液中的MetEnk降解。因此第三腦室內(nèi)注射MetEnk后引起的脾交感神經(jīng)沖動數(shù)的變化，是MetEnk與第三腦室周圍組織作用的結(jié)果。低劑量的MetEnk注入第三腦室后與第三腦室側(cè)壁及附近組織的阿片受體相互作用，以某種途徑抑制了脾交感神經(jīng)沖動電活動，而高劑量

18、MetEnk引起的脾交感神經(jīng)沖動電活動增強，這也許是由于高濃度的阿片肽可與多種不同的阿片受體亞型交叉結(jié)合5，而產(chǎn)生與低濃度阿片肽不同的效應(yīng)。但這種配體、受體結(jié)合的低特異性可能并非是腦室內(nèi)注射高劑量MetEnk后產(chǎn)生脾交感神經(jīng)興奮性增強的唯一原因。因為當(dāng)將阿片肽注入腦的不同區(qū)域后，往往會產(chǎn)生部位特異性的相反的生物學(xué)效應(yīng)6，因此高劑量的MetEnk可能會影響較大腦區(qū)域內(nèi)的具有不同功能的神經(jīng)核團。這樣看來，腦室內(nèi)注射MetEnk所產(chǎn)生的最終效應(yīng)取決于其所影響腦區(qū)域范圍內(nèi)的神經(jīng)核團和其所結(jié)合的阿片受體亞型的凈效應(yīng)。本實驗中未觀察到體溫有明顯的變化，卻觀察到血壓的變化，但是血壓是在脾交感神經(jīng)沖動數(shù)發(fā)生變化后的一段時間后才繼發(fā)變化的，這說明MetEnk對脾交感神經(jīng)興奮性的調(diào)節(jié)作用不是由于體溫或血壓的變化而產(chǎn)生的機體反射性調(diào)節(jié)，實驗中出現(xiàn)的血壓變化可能是由于第三腦室內(nèi)注射MetEnk后，交感神經(jīng)系統(tǒng)興奮性改變而致。作者單位：第四軍醫(yī)大學(xué)病理生理學(xué)教研室(西安710033)參考文獻1李德敏，林樹新.腦室注射白細胞介素2抑制脾交感神經(jīng)活動.生理學(xué)報，1996，48：482.2李德敏，林樹新.大鼠腦室注射干擾素增強脾交感神經(jīng)活動.第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報，1