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目的: 观察白藜芦醇对慢急性联合应激诱导的肠易激综合征(IBS)大鼠肠道动力、感觉和心理行为的改善作用。深入研究白藜芦醇治疗IBS相关信号转导通路,探讨白藜芦醇对5-HT1A受体及5-HT-PKA-pCREB-BDNF信号通路的作用。 方法: 1. 建立IBS动物模型:采用慢急性联合应激(CACS)建立大鼠IBS模型,即CACS应激大鼠在孤笼饲养的基础上连续给予21天慢性不可预知应激,并于第22天给予3h急性束缚应激,以此建立大鼠IBS模型。 2. 白藜芦醇对 IBS 大鼠行为学的影响:采用强迫游泳实验观察动物抑郁样行为,通过大理石掩埋实验观测动物焦虑样表现,同时分别通过肠道动力学实验和腹壁撤退反射实验检测大鼠肠道动力以及内脏敏感性状态。 3. 观察白藜芦醇对IBS大鼠脑、肠5-羟色胺(5-HT)及其代谢产物5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)的调节作用:采用高效液相色谱-电化学(HPLC-ECD)法测定实验大鼠脑内(海马、额叶)、肠道(回肠、结肠)组织中5-HT和5-HIAA含量。 4. 探讨白藜芦醇改善IBS相关症状的具体作用靶点,明确5-HT1A受体在其中的作用:选用8-OH-DPAT(5-HT1A受体激动剂)和NAN-190氢溴酸(5-HT1A受体拮抗剂)两个工具药,与不同剂量的白藜芦醇(10 mg/kg 和 40 mg/kg)联用,再分别进行强迫游泳、大理石掩埋、肠道动力测试和腹壁撤退反射行为学实验,观察5-HT1A受体在白藜芦醇改善IBS大鼠抑郁、焦虑、肠道动力紊乱和肠道高敏状态中的作用,探求IBS新的治疗靶点。 5.深入研究白藜芦醇对 IBS 大鼠 5-HT下游相关信号通路的影响:采用蛋白质印迹分析法(western blot)检测IBS大鼠脑-肠轴中相关蛋白表达水平的变化——即检测海马、额叶、回肠和结肠中PKA、pCREB和BDNF的表达情况。 结果: 与正常对照组相比,CACS 应激模型组大鼠在强迫游泳实验中不动时间显著增加(P<0.01),大理石掩埋颗数明显增多(P<0.001),并且CACS应激大鼠在1 h束缚过程中排便颗数较正常对照组显著增多(P<0.001),同一直肠扩张压力下腹壁撤退反射评分明显高于对照组大鼠(20 mmHg:P<0.01,40 mmHg:P<0.001, 60 mmHg:P<0.001和80 mmHg:P<0.01),以上结果表明本实验采用CACS应激成功建立IBS大鼠模型,模拟IBS抑郁、焦虑、肠道动力紊乱及肠道高敏典型病症。此外,在5-HT以及代谢产物5-HIAA含量测定的实验结果表明CACS大鼠IBS症状伴脑-肠5-HT及5-HIAA含量异常,其中CACS应激大鼠相比于正常大鼠海马、额叶5-HT水平明显下降(海马:P<0.01,额叶P<0.05),同时海马5-HIAA/5-HT比值明显增加(P<0.01);而回肠和结肠中5-HT水平较正常大鼠明显升高(回肠:P<0.05;结肠:P<0.05),5-HIAA/5-HT比值降低(回肠:P<0.05;结肠:P<0.05)。给予白藜芦醇(10、20、40 mg/kg)22天慢性治疗后能不同程度改善IBS大鼠抑郁、焦虑、肠道动力紊乱和肠道高敏状态以及脑-肠5-HT递质水平异常变化,具体表现为减少CACS大鼠强迫游泳不动时间,减少其大理石掩埋颗数和粪便排出颗数以及降低CACS大鼠AWR评分,并显著增加脑内(海马、额叶)5-HT含量,降低肠道(回肠、结肠)内5-HT含量。且白藜芦醇的上述作用可通过8-OH-DPAT(5-HT1A受体激动剂)所增强,被NAN-190氢溴酸(5-HT1A受体拮抗剂)所阻断,揭示5-HT1A受体涉及白藜芦醇改善IBS大鼠抑郁、焦虑、肠道动力紊乱和肠道高敏状态中的作用,可能成为IBS治疗的新靶点。同时研究结果显示CACS应激诱导IBS大鼠海马、额叶组织中PKA、pCREB和BDNF蛋白表达水平下降(海马:PKA:P<0.001,pCREB/CREB:P<0.01,BDNF:P<0.001;额叶:PKA:P<0.001,pCREB/CREB:P<0.001,BDNF:P<0.01),而在肠道组织中PKA、pCREB和BDNF的水平均增加(回肠:PKA:P<0.01,pCREB/CREB:P<0.001,BDNF:P<0.05;结肠:PKA:P<0.001,pCREB/CREB:P<0.001,BDNF:P<0.001),白藜芦醇可改善IBS大鼠脑-肠轴PKA、pCREB和BDNF表达紊乱,不同程度增加应激大鼠海马、额叶中的PKA、pCREB和BDNF表达,同时降低回肠和结肠中的PKA、pCREB和BDNF水平。 结论: CACS诱导大鼠IBS模型可较好模拟临床IBS症状,白藜芦醇可有效地改善肠易激综合征大鼠抑郁、焦虑样精神症状,同时改善胃肠功能紊乱及内脏疼痛敏感性增加症状,其作用机制涉及调节5-HT1A受体及5-HT-PKA-PCREB-BDNF 信号转导通路。