晕动病(motion sickness)是因机体暴露于被动运动(passive motion)环境中,受不适宜的运动环境刺激,引起定向(orientation)和平衡(body balance)功能失调,伴随严重的前庭和植物神经反应。发生晕动病时,可出现头晕、头痛、出冷汗、面色苍白、恶心、呕吐等综合征,严重者可丧失自理能力或作业能力,或因反复呕吐而发生全身脱水和电解质紊乱等。晕动病的发病机制尚不完全清楚。晕动病的发生与机体在被动运动环境中的前庭(vestibular)刺激、视觉(visual perception)刺激和本体感觉(proprioceptive sense)刺激的整合有关。二十世纪50年代以来,其病因及发病机制分别有十余种学说或假说。目前大多数学者接受“感觉冲突假说”或“神经错配假说”。在乘车、乘船、乘飞机旅行,或驾驶坦克、空投跳伞等情况下,乘员晕动病的发生率可达70%甚至更高,严重阻碍乘员的作业能力。人们由于不能乘用某种交通工具必然影响其工作和日常生活,其中女性乘员将占相当比例。女性的晕动病发病率高于男性,早已是许多调查研究报告的结论和日常生活中的常见现象。既然晕动病易感性(susceptibility)与性别有关,其性别差异(gender difference)原因何在?病理生理机制如何?与性激素及其受体有何关联?对此尚无相关研究。开展对此课题的研究,首次以实验研究解析晕动病易感性性别差异的生物学基础,在晕动病病因学的基础研究方面进行新的探索。既为认识卵巢功能与前庭功能之间的功能生理学联系提供新认识,还可能为临床女性晕动病预防提供策略或改进自我保健方法,启发新的应用价值,具有重要的实际意义。目的:结合小鼠旋转-热板晕动病模型和大鼠“异食癖”晕动病模型探讨雌激素与晕动病之间的关系,并尝试以小鼠胃排空率作为晕动病辅助指标进一步全面观察雌激素对晕动病的影响;观察雌激素受体激动剂和拮抗剂在不同晕动病模型上对小鼠和大鼠晕动病指标的影响;通过半定量RT-PCR检测大小鼠不同脑区中雌激素受体mRNA表达情况,研究晕动病发病时雌激素受体的变化;通过以上实验为“雌激素调节晕动病易感性”假说假说提供更进一步的实验室依据。方法和结果:1.雌激素对晕动病的调节作用将以外科去势和化学去势(雌激素受体拮抗剂处理)动物、辅以雄性动物“雌性化”和人工维持动情周期的雌性动物作为参照,通过不同晕动病模型给予旋转刺激确定雌激素对晕动病易感性的调节作用。结果显示:雌性动物比雄性动物晕动病易感性更强。与正常雌性动物对比,外科去势和化学去势雌性动物晕动病指标降低,而雄性动物“雌性化”处理和人工维持动情周期的雌性动物晕动病指标则与正常雌性动物无显著性差异。给予雌激素受体激动剂后,发现雌激素α受体激动剂和雌激素效果无明显差异,而雌激素β受体激动剂在不同的模型中表现出不同的作用。在小鼠旋转热板模型上,雌激素β受体激动剂与雌激素和雌激素α受体激动剂之间无明显差异;在小鼠胃排空模型中,雌激素β受体激动剂表现出抑制胃排空加重晕动病反应的作用,而在大鼠异食癖模型中雌激素β受体激动剂表现出抑制晕动病反应的作用,结果有待于进一步在分子水平进行验证。2.雌激素调节晕动病时雌激素受体mRNA表达水平检测旋转导致晕动病反应时啮齿类动物下丘脑、大脑皮层和小脑中雌激素受体mRNA表达水平的变化,结果将为雌激素对晕动病的调节作用提供直接支持证据。结果显示:与对照组相比,旋转刺激后小鼠下丘脑和小脑中ERα和ERβmRNA均有表达,大脑皮层中未检测到受体的表达,下丘脑中ERα与ERβ表达有明显差异,ERα表达增加明显,而小脑中没有显著性差异,说明下丘脑在雌激素对晕动病作用中起关键作用;进一步在大鼠实验中,旋转后下丘脑ERα表达与对照组相比明显增加,而ERβ旋转前后均未检测到表达。根据以上结果,我们推测ERα在雌激素对晕动病的影响中起主要作用。结论:以上实验结果提示雌激素与晕动病之间存在关系,雌激素水平越高,晕动病症状越严重;下丘脑及小脑在雌激素对晕动病的调节中起主要作用,其中下丘脑作用更加重要,ERα在雌激素对晕动病的影响中起主要作用。