嘌呤能P2受體對豚鼠胃竇環(huán)行肌自發(fā)性收縮的作用及其機制的研究.pdf

1、非腎上腺能非膽堿能(non-adrenergicnon-cholinergic，NANC)神經(jīng)廣泛分布在胃腸道，它們在胃腸道平滑肌運動的調(diào)節(jié)中起著重要作用。三磷酸腺苷(adenosinetriphosphate，ATP)、一氧化氮(nitricoxide，NO)、血管活性腸肽(vasoactiveintestinalpeptide，VIP)、垂體腺苷酸環(huán)化酶激活肽(pituitaryadenylatecyclase-activating

2、peptide，PACAP)和一氧化碳(carbonmonoxide，CO)等被認(rèn)為是NANC抑制性神經(jīng)遞質(zhì)或調(diào)質(zhì)。自從1970年Burnstock和他的同事們首次提出ATP為NANC神經(jīng)遞質(zhì)以來，許多研究支持這一假設(shè)。例如，在大鼠回腸和結(jié)腸等，許多神經(jīng)纖維末梢含有ATP，但是關(guān)于ATP調(diào)節(jié)胃腸平滑肌運動方面，因動物和平滑肌種類不同，存在著不同的實驗結(jié)果。在小鼠結(jié)腸和大鼠回腸平滑肌，嘌呤能P2Y受體介導(dǎo)平滑肌舒張，而P2X受體的激動劑α

3、，β-MeATP(α，β-methyleneATP)或β，γ-MeATP(β,γ-methyleneATP)引起平滑肌細(xì)胞收縮。相反，在大鼠結(jié)腸平滑肌上發(fā)現(xiàn)，ATP通過嘌呤能P2Y受體引起平滑肌收縮。因此，盡管ATP及其嘌呤類擬似物是公認(rèn)的胃腸道NANC神經(jīng)遞質(zhì)之一，對于它們在調(diào)節(jié)胃腸運動方面的作用仍存在分歧。為此，本工作利用電生理學(xué)、藥理學(xué)等方法在豚鼠胃竇環(huán)行肌上研究了嘌呤類受體的兩種亞型P2X和P2Y受體在平滑肌運動和電活動中的作用

4、，并初步探討了它們的機制。實驗結(jié)果如下： 一、內(nèi)源性嘌呤類物質(zhì)參與胃平滑肌運動調(diào)節(jié) 電場刺激是研究神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)胃腸平滑肌運動作用及其機制的重要手段。首先，為了證實電場刺激胃平滑肌引起內(nèi)在神經(jīng)興奮時哪些神經(jīng)遞質(zhì)釋放、平滑肌的運動有何改變，從中探討了NANC的神經(jīng)遞質(zhì)中是否也有嘌呤類遞質(zhì)參與的可能性。 1.電場刺激引起平滑肌舒張中NO參與 低頻(2-16Hz)的電場刺激(electricfieldstimul

5、ation，EFS)頻率依賴地對胃平滑肌具有明顯的舒張作用。這種舒張作用明顯被神經(jīng)阻斷劑河豚毒(tetrodotoxin，TTX)所阻斷，也被NO合酶抑制劑(nitricoxidesynthaseinhibitor)L-NNA阻斷，而這種阻斷被L-精氨酸恢復(fù)。 2.嘌呤能受體阻斷劑阻斷電場刺激引起的反彈性收縮 當(dāng)高頻EFS(＞20Hz)結(jié)束時，緊接著EFS期間NO引起的舒張出現(xiàn)強有力的收縮反應(yīng)，即反彈性收縮(reboun

6、dcontraction)。這種反彈性收縮被TTX可逆地阻斷，而且外源性ATP可以模擬EFS引起的反彈性收縮。嘌呤能P2Y受體阻斷劑反應(yīng)藍(ractiveblue-2)可以阻斷EFS引起的反彈性收縮，但阻斷P2X受體不斷消除EFS引起的反彈性收縮。 二、外源性嘌呤類物質(zhì)對胃平滑肌運動的影響 1.P2受體激動劑對豚鼠胃竇環(huán)行肌收縮的影響 ATP和2-MeSATP都能明顯增強肌肉收縮，其收縮幅度分別增加到270±24

7、％和365±33％(n=6，P＜0.01)，并且基線明顯上移，而α，β-MeATP和β,γ-MeATP使肌肉舒張，其收縮幅度分別減少到60±14％和65±17％(n=6，P＜0.01)，但基線沒有明顯變化。 2.P2受體阻斷劑對ATP及其擬似物增強胃竇環(huán)行肌收縮活動的影響 選擇性P2Y受體阻斷劑RB-2完全阻斷ATP和2-MeSATP對豚鼠胃竇環(huán)行肌收縮活動的增強效應(yīng)。然而，P2Y受體阻斷劑RB-2卻不能阻斷α，β-Me

8、ATP對豚鼠胃竇環(huán)行肌舒張作用。另一種非選擇性P2Y受體阻斷劑蘇拉明能不同程度地抑制ATP和2-MeSATP引起的收縮反應(yīng)。用α，β-MeATP引起P2X受體脫敏后，能夠阻斷β,y-MeATP對豚鼠胃竇環(huán)行肌舒張作用，而不能阻斷ATP增強胃平滑肌收縮活動的效應(yīng)。 3.胞外鈣對ATP增強胃竇環(huán)行肌收縮活動的影響 L型鈣通道被阻斷后胃平滑肌的自發(fā)性收縮運動明顯被抑制，但仍ATP明顯增加胃平滑肌收縮幅度。當(dāng)細(xì)胞外換成無鈣狀態(tài)時

9、，平滑肌的自發(fā)性收縮完全消失，此時ATP也不能影響平滑肌的收縮活動。 4.嘌呤能神經(jīng)調(diào)節(jié)胃竇環(huán)行肌運動與前列腺素關(guān)系 前列腺素合成抑制劑消炎痛預(yù)處理肌條后，ATP和2-MeSATP對胃竇環(huán)行肌收縮的增強效應(yīng)不被阻斷。 三、P2受體激動劑對豚鼠胃竇環(huán)行肌電活動的影響 利用細(xì)胞內(nèi)記錄方法在平滑肌肌條上同步記錄平滑肌自發(fā)性收縮和電活動(慢波)，并觀察了ATP和α，β-MeATP對收縮和電活動的影響。結(jié)果表明，A

10、TP明顯增強平滑肌收縮，但不影響慢波的幅度和頻率，而α，β-MeATP明顯抑制平滑肌收縮的同時使慢波電位明顯超極化。 四、嘌呤類物質(zhì)對胃平滑肌細(xì)胞離子通道電流的影響 1.ATP對胃平滑肌細(xì)胞離子電流的影響 利用膜片技術(shù)在用膠原酶新鮮分離的胃平滑肌細(xì)胞上觀察了ATP對細(xì)胞膜電位、鈣敏感鉀電流、延遲整流性鉀電流以及電壓依賴性鈣電流的影響。結(jié)果表明，ATP對細(xì)胞膜電位以及上述三種離子電流均沒有影響。 2.α，β

11、-MeATP對胃平滑肌細(xì)胞離子電流的影響 P2X受體阻斷劑α，β-MeATP可以使胃平滑肌細(xì)胞膜電位超極化，并增強鈣敏感鉀電流活性。 以上結(jié)果提示：1.在豚鼠胃平滑肌ATP是NANC神經(jīng)遞質(zhì)，參與平滑肌興奮性和抑制性雙重調(diào)節(jié)；2.ATP和2-MeSATP通過嘌呤能P2Y受體增強胃竇平滑肌的自發(fā)性收縮活動，而α，β-MeATP或β，γ-MeATP通過嘌呤能P2X受體引起胃竇平滑肌的舒張；2.ATP和2-MeSATP增強胃竇