Orexin對呼吸活動調(diào)節(jié)的中樞機制的探索.pdf

1、目的:延髓是基本呼吸中樞的所在部位,在呼吸節(jié)律的產(chǎn)生過程中發(fā)揮著重要的作用。增食因子(orexins)被認為是下丘腦產(chǎn)生的具有重要作用的神經(jīng)肽,在機體內(nèi)對攝食、能量代謝、內(nèi)分泌、心血管、呼吸、睡眠.覺醒和覺醒維持等多種生理活動發(fā)揮調(diào)控作用。本研究旨在觀察增食因子A(OXA)和增食因子1型受體(OX1R)在大鼠延髓的分布,探索OXA對呼吸活動的影響及其中樞作用機制,并初步分析OXA與影響呼吸活動的ATP之間的關系。
　　 方法:(

2、1)實驗用新生(1～5 d)和成年(6～8 w)SD大鼠,雌雄不計,取延髓部位,用免疫組織化學方法和圖像分析技術,觀察和比較OXA、OX1R在大鼠延髓的分布。(2)取成年SD大鼠(250～350K),烏拉坦(700mg/kg)和α-氯醛糖(3.5mg/kg)混合腹腔麻醉,行氣管插管、頸外靜脈插管、股動脈插管,游離一側(cè)膈神經(jīng)并穿線標記,縫合切口。將動物俯臥位固定在立體定位儀上。暴露側(cè)腦室對應的顱骨表面及延髓背側(cè)表面。將膈神經(jīng)置于雙極鉑金電

3、極上記錄膈神經(jīng)放電活動。分別在側(cè)腦室微量注射OXA或ATP,觀察膈神經(jīng)放電活動、血壓和心率的變化；在前包欽格復合體分別微量注射OXA、SB408124(OX1R阻斷劑)、SB408124+OXA,觀察膈神經(jīng)放電活動、血壓和心率的變化；在前包欽格復合體分別微量注射ATP、NF279(ATP的受體阻斷劑)+ATP、NF279+OXA,觀察膈神經(jīng)放電活動、血壓、心率的變化。
　　 結(jié)果:(1)OXA免疫反應陽性纖維和OX1R免疫反應陽

4、性細胞在新生和成年SD大鼠延髓有廣泛分布。OXA免疫反應陽性纖維在孤束核(NTS)、舌下神經(jīng)核(Ⅻ)和延髓腹外側(cè)區(qū)(VLM)分布比較明顯。OX1R免疫反應陽性細胞在Ⅻ和VLM兩個區(qū)域染色更明顯。在這兩個區(qū)域,新生鼠組的OX1R免疫反應陽性細胞的相對光密度值均低于成年鼠組。(2)大鼠側(cè)腦室微量注射OXA(10μg/ml,5μl),膈神經(jīng)放電活動增強、動脈血壓升高、心率加快。隨著OXA濃度的增加,膈神經(jīng)放電活動逐漸增強。10、100、100

5、0μg/ml三個濃度組的膈神經(jīng)放電強度分別與生理鹽水對照組相比都有統(tǒng)計意義。三個濃度組的呼吸頻率增加,但與生理鹽水對照組相比無統(tǒng)計學意義。三個濃度組的心率都有加快,兩個高濃度組的心率與生理鹽水對照組相比有統(tǒng)計意義。三個濃度組平均動脈壓都有增加,兩個高濃度組的平均動脈壓與生理鹽水對照組相比有統(tǒng)計意義。(3)大鼠側(cè)腦室注射ATP(1mM,5μl),膈神經(jīng)放電活動增強,動脈血壓升高、心率加快。隨著ATP濃度的加大,膈神經(jīng)放電活動逐漸增強,1、

6、10、100mM三個濃度組的膈神經(jīng)放電活動的強度分別與生理鹽水對照組相比,100mM濃度組的有統(tǒng)計意義。三個濃度組的呼吸頻率沒有發(fā)生明顯的變化,平均動脈壓雖有增加,但無統(tǒng)計意義。三個濃度組的心率都有增加,兩個高濃度組的心率與生理鹽水對照組相比有統(tǒng)計意義。(4)微量注射OXA(100μg/ml,0.1μl)到前包欽格復合體,膈神經(jīng)放電活動增強,血壓、心率變化不明顯。膈神經(jīng)放電活動的強度與生理鹽水對照組相比有統(tǒng)計意義。而平均動脈壓、心率和呼

7、吸頻率與生理鹽水對照組相比都無統(tǒng)計意義。微量注射SB408124(10μg/ml,0.1μl)到前包欽格復合體,膈神經(jīng)放電活動減弱,血壓、心率變化不明顯。膈神經(jīng)放電活動的強度與生理鹽水對照組相比有統(tǒng)計意義。平均動脈壓、心率和呼吸頻率與生理鹽水對照組相比都無統(tǒng)計意義。先后微量注射SB408124(10μg/ml,0.1μl)和OXA(100μg/ml,0.1μl)到前包欽格復合體,膈神經(jīng)放電活動、動脈血壓和心率都沒有明顯的變化,膈神經(jīng)放電

8、活動的強度與生理鹽水對照組相比無統(tǒng)計差異,與單獨注射OXA(100μg/ml,0.1μl)組相比有統(tǒng)計意義。平均動脈壓、心率和呼吸頻率與生理鹽水對照組及單獨注射OXA(100μg/ml,0.1μl)組相比都無統(tǒng)計意義。先后微量注射NF279(10mM,0.1μl)和OXA(100μg/ml,O.1μl)到前包欽格復合體,膈神經(jīng)放電活動,動脈血壓和心率變化不明顯,膈神經(jīng)放電活動的強度與生理鹽水對照組相比無統(tǒng)計差異,與單獨注射OXA(100

9、μg/ml,0.1μl)組相比有統(tǒng)計意義。平均動脈壓、心率和呼吸頻率與生理鹽水對照組及單獨注射OXA(100μg/ml,0.1μl)組相比都無統(tǒng)計意義。前包欽格復合體微量注射ATP(10mM,0.1μl),膈神經(jīng)放電活動明顯減弱,動脈血壓、心率無明顯變化。膈神經(jīng)放電活動的強度與生理鹽水對照組相比有統(tǒng)計差異,平均動脈壓、心率和呼吸頻率的變化無統(tǒng)計意義。先后微量注射NF279(10mM,0.1μl)和ATP(10mM,0.1μl)到前包欽格

10、復合體,膈神經(jīng)放電活動減弱,但減弱的幅度較單獨注射ATP組小,血壓和心率的變化不明顯。膈神經(jīng)放電活動的強度與生理鹽水對照組相比有統(tǒng)計意義,與單獨注射ATP組相比無統(tǒng)計意義。
　　 結(jié)論:
　　 (1)OXA免疫反應纖維在新生和成年SD大鼠的延髓廣泛分布,在NTS、Ⅻ和VLM分布比較明顯。OX1R免疫反應陽性細胞在新生和成年SD大鼠的延髓廣泛分布,在Ⅻ、VLM染色更明顯；隨著大鼠發(fā)育成熟,OX1R表達水平增加。