雌激素水平對嚙齒目動物暈動病易感性的影響.pdf

1、暈動病(motion sickness)是因機體暴露于被動運動(passive motion)環(huán)境中，受不適宜的運動環(huán)境刺激，引起定向(orientation)和平衡(body balance)功能失調(diào)，伴隨嚴重的前庭和植物神經(jīng)反應(yīng)。發(fā)生暈動病時，可出現(xiàn)頭暈、頭痛、出冷汗、面色蒼白、惡心、嘔吐等綜合征，嚴重者可喪失自理能力或作業(yè)能力，或因反復嘔吐而發(fā)生全身脫水和電解質(zhì)紊亂等。
　　 暈動病的發(fā)病機制尚不完全清楚。暈動病的發(fā)生與機

2、體在被動運動環(huán)境中的前庭(vestibular)刺激、視覺(visual perception)刺激和本體感覺(proprioceptive sense)刺激的整合有關(guān)。二十世紀50年代以來，其病因及發(fā)病機制分別有十余種學說或假說。目前大多數(shù)學者接受“感覺沖突假說”或“神經(jīng)錯配假說”。
　　 在乘車、乘船、乘飛機旅行，或駕駛坦克、空投跳傘等情況下，乘員暈動病的發(fā)生率可達70％甚至更高，嚴重阻礙乘員的作業(yè)能力。人們由于不能乘用某種

3、交通工具必然影響其工作和日常生活，其中女性乘員將占相當比例。
　　 女性的暈動病發(fā)病率高于男性，早已是許多調(diào)查研究報告的結(jié)論和日常生活中的常見現(xiàn)象。既然暈動病易感性(susceptibility)與性別有關(guān)，其性別差異(genderdifference)原因何在?病理生理機制如何?與性激素及其受體有何關(guān)聯(lián)?對此尚無相關(guān)研究。
　　 開展對此課題的研究，首次以實驗研究解析暈動病易感性性別差異的生物學基礎(chǔ)，在暈動病病因?qū)W的基

4、礎(chǔ)研究方面進行新的探索。既有認識卵巢功能與前庭功能之間的功能生理學聯(lián)系提供新認識，還可能為臨床女性暈動病預防策略和措施、或改進自我保健方法，啟發(fā)新的應(yīng)用價值，具有重要的實際意義。
　　 目的：
　　 結(jié)合小鼠旋轉(zhuǎn)-熱板暈動病模型，大鼠“異食癖”暈動病模型探討自身雌激素水平對暈動病易感性的影響，觀察雌激素受體調(diào)節(jié)劑他莫昔芬在不同暈動病模型上對小鼠和大鼠暈動病指標的影響，為“雌激素易化暈動病易感性假說”提供實驗室依據(jù)。

5、>　　 方法和結(jié)果：
　　 實驗一：在小鼠熱板模型上雌激素對暈動病易感性的影響
　　 1、小鼠熱板反應(yīng)暈動病模型的優(yōu)化
　　 暈動病研究之所以難以取得突破性進展，缺乏模擬人體實際的簡便實驗性暈動病動物模型和客觀評價指標是其瓶頸之一。以本實驗室完成的國家自然科學基金項目，用于研究小鼠暈動病的旋轉(zhuǎn)-熱板模型上，從不同角度證實小鼠旋轉(zhuǎn)后熱板潛伏期變化，可以作為研究雌激素水平與暈動病易感性關(guān)系的指標之一。
　　

6、 (1)適宜旋轉(zhuǎn)刺激條件的選擇
　　 本實驗采用自制可調(diào)變速旋轉(zhuǎn)誘發(fā)儀，比較不同旋轉(zhuǎn)時間和不同旋轉(zhuǎn)速度刺激方式下誘發(fā)的小鼠暈動病反應(yīng)，并在熱板上測定小鼠旋轉(zhuǎn)前后的舔后足潛伏期作為評價暈動病的指標。結(jié)果顯示，在以70rpm旋轉(zhuǎn)40min或者105rpm旋轉(zhuǎn)20min的刺激條件下，其中變速周期為旋轉(zhuǎn)(R)15s+暫停(S)5s，熱板溫度為55±0.5℃，小鼠熱板反應(yīng)潛伏期隨旋轉(zhuǎn)刺激強度比基礎(chǔ)潛伏期顯著延長，適宜旋轉(zhuǎn)刺激強度控制在熱板

7、反應(yīng)潛伏期40s左右(過短暈動病不夠明顯，過長則易燙傷小鼠)。
　　 (2)小鼠旋轉(zhuǎn)時精氨酸加壓素水平與暈動病的聯(lián)系
　　 暈動病發(fā)生時會伴隨著一系列神經(jīng)內(nèi)分泌激素水平的改變，其中精氨酸加壓素(arginine vasopressin，AVP)是其最早、最顯著的神經(jīng)內(nèi)分泌變化。同時，小鼠在旋轉(zhuǎn)刺激后一般狀態(tài)會發(fā)生改變，可通過小鼠旋轉(zhuǎn)后排便(fecal granules)、排便(urination)、豎毛(piloerec

8、tion)、震顫(tremor)4項評分，對小鼠暈動病程度進行綜合評分(motion sickness score，MSS)。本實驗選擇暈動病綜合評分和AVP水平變化來直接證實該模型的可行性。結(jié)果表明，在70rpm×40min或者105rpm×20min刺激條件下，旋轉(zhuǎn)組小鼠旋轉(zhuǎn)后熱板潛伏期顯著延長，且暈動病評分以及血漿AVP含量都顯著高于對照組，證明在該模型上，給予適當?shù)男D(zhuǎn)刺激確實可以誘發(fā)小鼠暈動病，即小鼠熱板反應(yīng)潛伏期可以作為評價

9、暈動病的指標之一。
　　 (3)小鼠旋轉(zhuǎn)-熱板模型的藥理學驗證
　　 首先，東莨菪堿是經(jīng)過多年臨床實踐證實的經(jīng)典防暈動病藥物；臨床觀察早就發(fā)現(xiàn)喪失前庭功能或前庭器官發(fā)育不全者不易發(fā)生暈動病。對小鼠給予有效劑量的東莨菪堿，或進行前庭毀損，再在該模型上誘發(fā)暈動病，最后研究結(jié)果顯示，旋轉(zhuǎn)后東莨菪堿的組別和前庭毀損的組別其垂體和血漿中AVP含量降低，熱板潛伏期以及暈動病評分也明顯低于對照組，說明東莨菪堿在該模型上具有防暈效果，以

10、及前庭毀損后在該模型上可完全阻滯暈動病反應(yīng)。其次，異食癖是被較多采用的嚙齒目動物的暈動病癥狀。本實驗將旋轉(zhuǎn)-熱板模型和小鼠異食癖模型結(jié)合，用前者誘發(fā)小鼠暈動癥狀，測定小鼠在旋轉(zhuǎn)前后食用高嶺土的量，結(jié)果顯示旋轉(zhuǎn)刺激下小鼠高嶺土食用量明顯增多，模擬異食癖模型成功，同時也反證了旋轉(zhuǎn)-熱板模型的可行性。
　　 2、在小鼠旋轉(zhuǎn)-熱板模型上雌激素易感性的初步研究
　　 本實驗設(shè)計幾種處理方式，主要針對內(nèi)源性雌激素水平對小鼠暈動病易感

11、性的影響展開研究。采用手術(shù)摘除小鼠卵巢，給予雌激素受體拮抗劑他莫昔芬來人為改變小鼠內(nèi)源性的雌激素水平，并通過測定單次給藥后血漿和腦垂體中AVP含量的變化，再與東莨菪堿和生理鹽水對照組進行比較來定性和定量雌激素對小鼠暈動病易感性的影響。實驗結(jié)果顯示，給予他莫昔芬和卵巢切除后，對暈動病的影響不同，血漿和垂體AVP水平相反，這與他莫昔芬是選擇性的雌激素受體調(diào)節(jié)劑，具有拮抗和激動雙重作用以及AVP在體內(nèi)的分布區(qū)域有關(guān)，證實小鼠自身雌激素水平的變

12、化與暈動病易感性之間確實存在一定關(guān)聯(lián)。
　　 實驗二：大鼠動情周期雌激素水平變化在“異食癖”模型上的研究
　　 1、大鼠“異食癖”模型上性別差異的研究
　　 比較不同性別大鼠以及手術(shù)去勢的大鼠在旋轉(zhuǎn)前后攝入高嶺土的量，探討大鼠暈動病的性別差異與雌激素水平的關(guān)系。采用大鼠“異食癖”模型，將SD大鼠分為4組，正常雌雄組以及去勢雌雄組，用放免法測定血漿精氨酸加壓素(AVP)水平。結(jié)果顯示，旋轉(zhuǎn)誘發(fā)后，正常雌性大鼠高嶺土

13、食用量的增加程度，血漿中AVP水平升高幅度也明顯高于正常雄性大鼠。而去勢雌性大鼠血高嶺土攝取量，以及AVP變化幅度也沒有正常雌性組大，結(jié)果提示大鼠暈動病敏感性存在性別差異，且與雌激素水平有關(guān)。
　　 2、動情周期中雌激素水平的變化對大鼠暈動病的影響研究
　　 大鼠的雌激素水平隨著動情周期呈現(xiàn)一定規(guī)律的波動，結(jié)合大鼠的異食癖暈動病模型，通過測定旋轉(zhuǎn)前后血漿AVP及E2和P的含量，可以發(fā)現(xiàn)動情周期的波動與大鼠食用高嶺土的量存

14、在某種關(guān)聯(lián)。故采用手術(shù)去勢和化學去勢的方式對大鼠內(nèi)源性雌激素水平進行干擾影響動情周期，觀察在雌激素水平變化的情況下大鼠異食癖的情況，探討雌激素水平與暈動病易感性之間的聯(lián)系。實驗結(jié)果顯示阻斷雌激素受體或降低雌激素水平，減弱大鼠暈動病易感性，而大鼠自身的動情周期波動與暈動病易感性之間的關(guān)系沒有統(tǒng)計學意義，但是有趨勢顯示在雌激素水平最高的動情期時暈動病反應(yīng)稍嚴重。
　　 結(jié)論：
　　 分別在小鼠熱板潛伏期、綜合評分及大鼠“異食