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前言恒温动物和人在发热时体温很少超过一定限度,例如,人体体温很少超过41℃,称为热限现象,提示体内存在着调控体温的自限机构,但其机制尚不十分清楚。脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)作为外源性致热原可致体温升高。精氨酸加压素(arginine vasopressin,AVP)是一种内源性解热物质,主要作用于腹侧中隔区(vent ral septal area,VSA)。有报道向VSA注射AVP能显著地抑制家兔的内毒素(endotoxin,ET)性发热反应。热休克因子(Heat shock transcription factor,HSF)是一组结构和功能具有广泛同源性,普遍存在于真核生物细胞中的核蛋白,包括HSF1、HSF2、HSF3、HSF4。其中HSF1对温度刺激敏感,被激活时由单体结合成三聚体,具有调节热休克蛋白(Heat shock protein,HSP)及多种生物活性物质转录的功能。本研究室以往的研究结果显示,HSF1能够抑制单核细胞内生性致热原的产生及中枢发热介质的产生。但是HSF1的激活是否能够调控中枢AVP的水平,进而,AVP发挥对体温的负调节作用,相关的研究还未见报道。本实验通过复制家兔LPS发热模型,观察发热诱导的HSF1聚合对发热过程及脑内AVP含量的影响,并通过中枢给予槲皮素(quercetin,QCT)抑制HSF1的活化,旨在进一步探讨发热时HSF1限控体温的相关中枢调节机制。材料与方法1、动物分组、模型及标本制备(1)动物分组健康雄性新西兰白兔70只,随机分为四组:正常对照组(N)、槲皮素组(Q)、脂多糖组(L)和槲皮素+脂多糖组(Q+L)。(2)脑室插管在应用1%戊巴比妥钠(3 ml·kg-1)静脉麻醉下,将动物固定在SN-2型脑立体定位仪上。按Sawyer氏兔脑图谱,在P1L4-5H5(侧脑室)处埋藏一外径为1mm的塑料管,用牙科水泥固定,术后将管端中封闭。术后家兔单笼饲养,常规喂养1wk后进行实验。(3)复制发热模型用无热原的生理盐水将精制的大肠杆菌内毒素-LPS稀释成0.5μg·ml-1,按1μg·kg-1体重,经家兔耳缘静脉注射。(4)取材N组和Q组于测温后60 min处死家兔,其它两组分别在给予LPS后0、30、60、180、240和360 min时处死家兔,迅速取出家兔下丘脑及腹中隔区,取一部分放入生理盐水中,煮沸5 min。制备组织匀浆,离心后取上清置-20℃保存待进行AVP含量的测定;另取一部分迅速放入液氮中,20 min后置-70℃深度冰箱中保存,待进行HSF1和HSP70表达量的测定。2、检测指标实时监测体温的变化,体温变化情况采用△T,TRI进行分析;应用Western印迹法检测不同实验条件下下丘脑HSF1和HSP70的表达;用放射免疫法检测下丘脑及腹中隔区AVP含量的变化。3、数据分析所有实验数据均用均数±标准差((?)±s)表示,采用SPSS11.0软件统计分析,相关分析用相关性检验分析法。实验结果1、家兔的体温变化家兔静脉注射LPS(1μg·kg-1)后引起双峰热。即60 min时体温上升形成第一个高峰,体温变化值为1.32±0.24℃。在180 min时,体温上升形成第二个高峰,体温变化值为1.84±0.35℃。各组体温变化最大值(△Tmax)由低至高顺序为:Q组<N组<L组<Q+L组;其中,Q+L组与L组比较,在给予LPS后240~360min期间,△T及TRI6均呈显著性增高(P<0.05),且可见发热时程延长。2、下丘脑及VSA中AVP的含量变化各组VSA中的AVP含量均呈现随发热幅度增大而增加,二者之间呈明显的正相关(r=0.913,P<0.01)。Q+L组与L组比较,VSA中的AVP含量显著增高(240~360 min)(P<0.05),但下丘脑中AVP的含量均无显著变化(P>0.05)。3、下丘脑及腹中隔区HSF1和HSP70的表达在LPS致热过程中,可见从给予LPS后60 min(△T:1.32±0.24℃)起HSF1三聚体的表达显著增高,达到体温最高值后随着HSF1三聚体的表达水平的进一步升高,体温逐渐下降。在各组HSF1的总体含量无显著变化。应用QCT可显著地抑制HSF1的聚合,同时可见HSP70表达水平相应降低。4、HSF1三聚体含量与体温及AVP含量变化的相关性分析LPS致发热过程中,在达到体温高峰以后(180~360 min),下丘脑中HSF1三聚体的含量与体温变化呈负相关(r=-0.897,P<0.01);与VSA中的AVP含量也呈负相关(r=-0.774,P<0.01)。结论1、VSA区AVP的含量随发热幅度增大而增加。2、下丘脑HSF1三聚体的形成可一定程度地抑制LPS引起的发热反应,并可见VSA区AVP的含量减少。