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研究目的:本课题旨在研究大鼠腰骶髓运动神经元中5-HT2A受体对于大鼠排尿功能的作用,腰骶部脊神经前后根在电刺激状态下对大鼠排尿功能的影响,并探讨两者机制。材料和方法:本课题主要包括两部分内容:第一部分药物试验,使用SD雄性大鼠,在脊髓L6-S1节段脊髓髓腔内置管建立给药模型,对照组在脊髓腔内给予生理盐水;实验组给予不同浓度的5-HT2A受体选择性抑制剂酮舍林(0.003-0.1mg/Kg),得到剂量依赖性曲线后再给予5-HT2A/2C受体激动剂DOI(0.1mg/Kg)。实验组及对照组大鼠均在10%乌拉坦(1.2g/kg)麻醉状态下进行膀胱内压测定,记录大鼠膀胱内压图(cystometrograms,CMGs),计数排尿时CMGs高频振荡波(high-frequency oscillations,HFOs)中小振荡波个数。同时记录尿道外括约肌肌电图(EUS-EMG)。取大鼠L6-S1脊髓节段做荧光免疫组化法和蛋白质免疫印迹法检测,观察记录并分析5-HT2A受体在脊髓运动神经元中的分布情况。第二部分神经电刺激试验,使用SD雌性大鼠,显微镜下解剖分离L5-S2脊髓各节段单侧脊神经前后根,勾状电极固定于待测前根或后根处,分别用统一参数的急性持续性电刺激按照一定顺序刺激同一模型动物L5S2不同节段脊神经前后根,观察大鼠在等容收缩状态下尿动力学参数变化。同时使用伪狂犬病病毒(携带绿色荧光蛋白)注射膀胱逼尿肌进行神经逆行示踪,4%多聚甲醛灌注固定后取L5-S2脊髓节段及其相应背根神经节(DRGs)切片,荧光显微镜下观察分析病毒感染的神经元细胞分布及密度。研究结果:第一部分:对照组实验大鼠在髓腔内给予生理盐水后,呈现节律性排尿,膀胱内压曲线图中HFOs的排列相对整齐并稳定,与大鼠尿道外括约肌高频舒张收缩活动的肌电图相对应;实验组大鼠排尿时HFOs中小频振荡波的个数在给予酮舍林后,呈剂量依赖性减少,甚至完全消失。尿道外括约肌高频舒张收缩活动在给予酮舍林后,呈剂量依赖性减弱,甚至完全抑制。给予不同剂量酮舍林后,排尿量及排尿效率有减少的趋势,残余尿量有增高趋势,但和对照组相比,只有酮舍林浓度达到0.1mg/Kg时差异有统计学意义。这种作用可以被DOI所逆转,和对照组相比差异无明显统计学意义。荧光免疫组化和Western-blot结果显示在大鼠L6-S1脊髓的运动神经元内有不同数量的5-HT2A受体免疫反应阳性产物蓄积。第二部分:按照一定顺序给予L5S2单侧脊神经后根相同刺激参数的急性持续性电刺激,当刺激L5和S2单侧脊神经后根时,大鼠膀胱等容收缩未见明显变化。当刺激L6和S1脊神经后根时出现膀胱等容收缩抑制和刺激后抑制效果,刺激S1脊神经后根时排尿间期的延长比刺激L6脊神经后根时排尿间期的延长更明显,差异有统计学意义。相同顺序给予L5S2单侧脊神经前根相同刺激参数的急性持续性电刺激,当刺激L5、S1和S2单侧脊神经前根时,大鼠膀胱等容收缩未见明显变化。刺激L6脊神经前根时出现刺激诱导的膀胱收缩,其收缩幅度小于正常膀胱等容收缩波幅,差异有统计学意义。刺激诱导的膀胱收缩与下一个等容收缩之间的间期未见明显变化。伪狂犬病病毒神经逆行示踪显示,L6脊髓节段骶副交感核有大量表达,密度依次高于S1、L5和S2。S1脊髓节段背根神经节有大量表达,密度依次高于L6,S2和L5。结论:腰骶部脊髓运动神经元中有5-HT2A受体分布,5-HT2A受体抑制剂酮舍林可与其发生特异性结合,在大鼠排尿期呈剂量依赖性抑制尿道外括约肌的高频舒张收缩,在膀胱内压曲线图上表现为HFOs中小频振荡波个数减少,从而影响正常大鼠排尿。腰骶部脊髓各节段相应脊神经前后根中,在电刺激状态下,L6脊神经前根能刺激诱导膀胱逼尿肌收缩,在促进大鼠膀胱逼尿肌活动方面具有优势作用;S1脊神经后根能抑制膀胱等容收缩,并在电刺激结束后保持一定时长的抑制效果,在抑制大鼠排尿反射方面具有优势作用。