论文部分内容阅读
目的:顺铂是肿瘤化疗常用药,在多种化疗药物中具有重要地位,其治疗效果好,应用广泛,但在应用时常出现一系列副作用,如恶心呕吐,肾脏和肝脏损害,以及耳毒性等。Orexin-A又称为胖素,主要参与摄食、体重和能量平衡等调控。Orexin-A神经元在中枢分布比较局限,主要分布于下丘脑外侧区(Lateral hypothalamic area,LHA)和穹窿周区(Perifornical area,PeF),但这些神经元可发出纤维投射至参与摄食调控的下丘脑,也可与参与胃肠感觉和动力调控的迷走复合体(包括迷走背核、孤束核和极后区)有纤维联系。啮齿类动物中枢注射Orexin-A可显著促进其胃肠运动,增加摄食量和体重。LHA内Orexin神经元兴奋可激活迷走复合体(Dorsal vagal complex,DVC)极后区(Area Postrema,AP)神经元,进而促进胃肠运动和胰腺分泌。但关于Orexin-A在AP是否参与顺铂所致大鼠食欲减退影响未见报道。因此,本研究拟观察AP微量注射Orexin-A对顺铂诱导大鼠厌食或异食癖的影响及潜在机制,目的是为临床顺铂致恶心呕吐或食欲减退防治提供可信实验依据。方法:1.采用Real-time PCR方法,观察腹腔注射顺铂对AP Orexin-A mRNA表达的影响。选取30只大鼠随机分为3组(n=10),生理盐水对照组(NS组):腹腔注射(ip)NS 4 mL/kg;24 h顺铂注射组:腹腔注射顺铂4 m L/kg;48 h顺铂注射组:腹腔注射顺铂4 m L/kg。观察和比较顺铂对AP Orexin-A mRNA表达的影响。2.采用单细胞外放电记录,观察AP微量注射Orexin-A对顺铂诱导的胃牵张反应(Gastric distention sensitive neurons,GD)神经元放电活动的影响。本实验选取100只大鼠(腹腔注射NS大鼠40只,腹腔注射顺铂大鼠60只),采集GD神经元,通过多管微电极将药物喷洒于神经元上,记录单细胞外放电活动改变。当用药前后神经元放电频率增加/减少20%,即该神经元兴奋或抑制。3.喂食标准动物饲料或高岭土,观察AP微量注射Orexin-A对顺铂诱导大鼠摄食活动的改变,以及Ghrelin受体信号通路在该过程的调控。40只大鼠随机分为4组(n=10):(1)NSip+NSAP组:腹腔注射NS(4 m L/kg),AP注射NS 0.5μl;(2)顺铂ip+NSAP组:腹腔注射顺铂(4 mg/kg),AP注射NS 0.5μl;(3)顺铂ip+Orexin-AAP组:腹腔注射顺铂(4 mg/kg),AP注射Orexin-A(150 pmol/0.5μl);(4)顺铂ip+Orexin-AAP+[D-Lys-3]-GHRP-6AP组:腹腔注射顺铂(4 mg/kg),AP注射Orexin-A(150 pmol)和[D-Lys-3]-GHRP-6(30 nmol)混合液0.5μl。腹腔注射顺铂仅注射1次,AP注射药物连续5天,每天1次。4.采用ELISA检测方法,观察AP微量注射Orexin-A对顺铂ip大鼠脑脊液P物质的影响。40只大鼠随机分为4组(n=10):(1)NSip+NSAP组:腹腔注射NS(4mL/kg),AP注射NS;(2)顺铂ip+NSAP组:腹腔注射顺铂(4 mg/kg),AP注射NS;(3)顺铂ip+Orexin-AAP组:腹腔注射顺铂(4 mg/kg),AP注射orexin-A(150pmol);(4)顺铂ip+Orexin-AAP+[D-Lys-3]-GHRP-6AP组:腹腔注射顺铂(4 mg/kg),AP注射orexin-A(150 pmol)和[D-Lys-3]-GHRP-6(30 nmol)混合液。所有AP注射量均为0.5μl,实验结束后24 h收集大鼠脑脊液,检测脑脊液P物质含量。结果:1.Real time-PCR研究显示,与NS组相比,腹腔注射顺铂24 h或48 h后,AP Orexin-A mRNA表达显著减少(P<0.05);但24 h顺铂组与48 h顺铂组之间,AP Orexin-A mRNA表达无显著差异(P>0.05)。2.单细胞电生理研究显示,在40只NSip组大鼠AP共采集了120个自发放电神经元,其中有76个为胃牵张反应性神经元(GD-N,76/120,63.3%),包括36个胃牵张兴奋性神经元(GD-E)和40个胃牵张抑制性神经元(GD-I);在60只顺铂ip24h大鼠,DVC共采集了168个自发放电神经元,其中96个神经元为GD-N(96/168,57.1%),包括52个GD-E和44个GD-I。但NSip组和顺铂ip组大鼠间GD-E与GD-I神经元所占总采集的神经元的比率没有显著差异(P>0.05)。与NSip+NSAP组相比,顺铂ip+NSAP组大鼠GD-E神经元放电频率显著增加(P<0.05),而GD-I神经元放电频率显著降低(P<0.05);与NSip+NSAP组大鼠相比,腹腔注射NS,AP微量注射Orexin-A可显著抑制GD-E神经元的放电活动(P<0.05),但GD-I神经元放电频率显著增加(P<0.05);与顺铂ip+NSAP组相比,顺铂ip+Orexin-AAP大鼠GD-E神经元放电频率显著降低(P<0.05),而GD-I神经元放电频率显著增加(P<0.05)。且Orexin-A诱导的GD神经元兴奋/抑制作用可被AP预先注射Orexin-A受体拮抗剂SB-334867完全阻断(P<0.05)。提示,顺铂可改变GD-反应性神经元的电生理特性,AP Orexin-A可压抑顺铂诱导的神经元兴奋性改变。进一步统计学分析发现,Orexin-A对NSip或顺铂ip大鼠调控GD神经元兴奋/抑制的效应不同,即,与NSip+Orexin-AAP大鼠相比,顺铂ip大鼠AP注射Orexin-A,对GD-E神经元放电活动的抑制作用减弱(P<0.05),但对GD-I神经元放电兴奋作用增强(P<0.05)。3.ELISA研究结果显示,与NSip+NSDVC组相比,顺铂ip+NSDVC组大鼠脑脊液中P物质含量显著升高(P<0.05);与顺铂ip+NSAP组相比,若AP微量注射Orexin-A(顺铂ip+Orexin-AAP组),大鼠脑脊液P物质含量显著降低(P<0.05);与顺铂ip+Orexin-AAP组相比,AP注射Orexin-A+Ghrelin受体阻断剂[D-Lys-3]-GHRP-6混合液,大鼠脑脊液P物质含量显著升高(P<0.05),即Orexin-A降低P物质效应减弱。4.摄食研究结果显示,与NSip+NSAP组大鼠相比,腹腔注射顺铂24 h后,大鼠(顺铂ip+NSAP组)摄食量显著减少(P<0.05),顺铂诱导的该种厌食效应可持续5天(P<0.05),且1-5天(d)的累积摄食量降低40%。与顺铂ip+NSAP组相比,顺铂ip+Orexin-AAP组大鼠摄食量显着增加(P<0.05)。提示,Orexin-A可改善顺铂诱导的厌食效应。若AP内注射Orexin-A+Ghrelin受体拮抗剂[D-Lys-3]-GHRP-6混合液,可部分减弱Orexin-A抵抗顺铂的厌食效应(P<0.05)。提示,Orexin-A抗厌食效应可能与Ghrelin信号通路有关。5.顺铂诱导大鼠异食癖研究结果显示,在顺铂ip+NSAP组大鼠,腹腔注射顺铂后1-5 d,大鼠高岭土日累计摄入量显著高于NSip+NSAP组(P<0.01)。提示,顺铂可诱导大鼠出现异食癖现象(高岭土摄入量增加)。若预先AP注射Orexin-A(顺铂ip+Orexin-AAP组),与顺铂ip+NSAP组比较,大鼠1-5 d的高岭土日累计摄入量显著降低(P<0.05)。提示,Orexin-A可改善顺铂诱导的大鼠异食癖。若AP注射Orexin-A+[D-Lys-3]-GHRP-6混合液,可部分减弱Orexin-A抵抗顺铂诱导的异食癖(P<0.05)。提示,Ghrelin受体信号通路在Orexin-A改善顺铂诱导的副作用中发挥着重要作用。结论:AP有与胃牵张感觉传入相关神经元,顺铂可影响这些神经元的兴奋性,Orexin-A也参与顺铂对这些神经元兴奋性的调控;AP Orexin-A可减弱顺铂诱导的厌食或异食癖效应,P物质和Ghrelin受体信号系统可能也参与了该过程调控。