论文部分内容阅读
目的:催产素(oxytocin,OT)是下丘脑分泌的重要脑肠肽之一,除了参与调控能量代谢及摄食行为外,近年来还发现其在胃肠道功能调控方面也发挥着重要作用。有研究发现,肠道OT/OTR信号通路参与胃肠道保护、胃肠运动、以及肠道通透性调控,并减轻肠道炎症[1]。还有文献报道,OT能抑制胃排空,并可通过刺激胆囊收缩素(Cholecystokinin,CCK)的释放发挥抗应激性十二指肠溃疡作用[2,3]。本研究旨在探讨OT在应激性胃溃疡模型大鼠对胃黏膜保护作用,以及腹侧被盖区(VTA)-伏隔核(NAc)多巴胺(dopamine,DA)信号通路对OT该保护作用的调控。方法:1.选取健康雄性Wistar大鼠,构建束缚+浸水应激性胃溃疡模型大鼠;2.采用荧光金逆行追踪结合荧光免疫组织化学染色方法,观察VTA-NAc OT神经元投射,以及VTA内oxytocin受体(OTR)和DA免疫阳性神经元的表达;3.采用单细胞外放电记录,观察VTA微量注射OT或OT受体拮抗剂atosiban对大鼠DA神经元放电活动的影响;4.采用脑核团置管、核团微量注射药物等方法,观察VTA微量注射OT对应激性胃溃疡模型大鼠胃粘膜细胞的保护作用及潜在机制;5.采用阿利新蓝-过碘酸-雪夫(Periodic acid Schiff-Alcian blue stain,AB-PAS)染色,观察VTA微量注射OT对大鼠胃粘膜己糖胺和中性粘液物含量的影响;6.采用Western blot或RT-PCR方法,观察NAc内DA D2受体(D2R)蛋白或mRNA的表达;7.采用高效液相色谱-电化学法(highperformance liquid chromatography-electrochemical detector,HPLC-ECD)观察VTA微量注射OT对NAc DA及其代谢产物二羟基苯乙酸(DOPAC)含量的影响。结果:1.VTA微量注射OT对胃溃疡模型大鼠胃溃疡指数、胃内容物PH值及胃粘液分泌量的影响:VTA微量注射0.15μg OT,0.3μg OT,0.6μg OT或1.2μg OT,应激性胃溃疡模型大鼠的胃溃疡指数呈剂量依赖性降低(P<0.05),胃内容物PH(P<0.05)及胃粘液分泌量(P<0.05)均呈剂量依赖性升高。本研究选择剂量ED50值为0.3μg OT用于后续实验。与NS组相比,VTA微量注射0.3μg OT,应激性胃溃疡模型大鼠的胃溃疡指数显著降低(P<0.05),胃内容物PH(P<0.05)及胃粘液分泌量(P<0.05)显著升高;提示,OT对应激性胃溃疡大鼠胃粘膜可能具有保护作用。与OTVTA组相比,VTA微量注射OT受体拮抗剂atosiban,大鼠胃溃疡指数显著升高(P<0.05),胃内容物PH(P<0.05)或胃粘液分泌量(P<0.05)则显著降低。若预先VTA微量注射atosiban,可显著减弱OT对大鼠胃粘膜的保护作用(P<0.05)。提示,内源性OT可能参与应激性胃溃疡的保护作用,OT对胃溃疡粘膜的保护作用可能与OTR信号通路激活有关。与OTVTA+NSNAc组相比,NAc中微量注射DA D2受体拮抗剂raclopride(OTVTA+raclopride-NAc)部分减弱了OT对大鼠胃粘膜的保护作用(P<0.05~0.001)。这表明VTA-NAc DA信号通路可能参与OT对大鼠胃粘膜的保护调控。2.VTA微量注射OT对胃溃疡模型大鼠胃粘膜己糖胺和中性粘液物含量的影响:与NS组相比,胃溃疡模型大鼠VTA微量注射OT,大鼠胃粘膜内己糖胺含量显著升高(P<0.05),胃粘膜过碘酸(PAS)染色的中性粘液物也显著升高(P<0.05);预先VTA注射atosiban,再给予OT,OT促进胃粘膜己糖胺合成或促胃粘膜中性粘液物分泌作用减弱。提示,OT可能通过促进胃溃疡大鼠胃粘膜内己糖胺合成或增加胃粘膜中性粘液物的分泌而发挥胃粘膜保护作用。3.VTA微量注射OT对大鼠VTA DA神经元放电活动的影响:VTA微量注射OT,在检测到的54个DA神经元中,有44.4%DA神经元放电频率显著增加(P<0.01),鉴定为OT兴奋性(OT-E)神经元;另外有35.19%DA神经元呈现抑制效应(P<0.01),鉴定为OT抑制性(OT-I)神经元;剩余的20.40%DA神经元放电频率无明显变化(P>0.05);若VTA内预先注射OTR拮抗剂atosiban,可完全阻断OT诱导的促放电效应(P<0.01)。提示,OT可能通过作用于其受体参与DA神经元兴奋性调控。本研究结果提示,OT可能通过调控DA神经元兴奋性,参与应激性胃溃疡的粘膜保护作用。4.VTA微量注射OT对大鼠OTR/TH免疫阳性神经元表达的影响:荧光逆行追踪和荧光免疫组化研究显示,NAc注射FG后第7天,在正常大鼠VTA内可观察到有FG标记的神经元,且发现VTA内有DA和OTR免疫反应阳性神经元表达;进一步观察发现,VTA内部分DA免疫反应阳性神经元与部分OTR免疫反应阳性神经元共表达;部分FG标记神经元、DA和OTR免疫反应阳性神经元三者共存。提示,VTA-NAc存在DA神经通路,VTA内部分DA神经元有OTR表达,即DA神经元可接受OT调控。进一步研究还发现,VTA微量注射OT,与DA免疫反应阳性神经元共表达的酪氨酸羟化酶(Tyrosine Hydroxylase,TH)免疫反应阳性神经元表达增加(P<0.05);进一步证实了OT可激活VTA内DA神经元,这为后续研究提供了解剖学及功能学基础。Western blot或RT-PCR研究结果也显示,NAc中有DA D2R蛋白或其mRNA的表达。5.VTA微量注射OT对NAc DA及其代谢产物DOPAC含量的影响:与NS组相比,应激性胃溃疡模型大鼠NAc中DA及其代谢产物DOPAC含量显著增加(P<0.05);预注射OT受体拮抗剂atosiban,OT促DA/DOPAC增加作用消失。提示,OT可通过促进VTA内DA神经元活化,使DA产生、释放入NAc增多;也进一步提示DA在OT压抑应激性胃溃疡发生过程中发挥着重要作用。6.VTA微量注射OT对胃溃疡模型OTR基因敲除小鼠(Oxtr-/-)胃溃疡指数、胃内容物PH值及胃粘液分泌量的影响:与NSWT组相比,NSOxtr-/-组小鼠胃溃疡指数显著升高(P<0.05),胃内容物PH显著降低(P<0.05);提示,内源性OT可能参与应激性胃溃疡保护作用。与NSOxtr-/-组相比,Oxtr-/-小鼠VTA微量注射OT,胃溃疡指数或胃内容物PH无显著改变(P>0.05)。与OTWT组相比,OTOxtr-/-小鼠胃溃疡指数显著升高(P<0.05),胃内容物PH显著降低(P<0.05)。这进一步提示,OTR信号通路激活在应激性胃溃疡保护过程中占有重要一席。7.电损毁迷走神经运动背核(DMV)后,VTA微量注射OT对胃溃疡模型大鼠胃溃疡指数、胃内容物PH值及胃粘液分泌量的影响:与假损毁DMV+NSVTA组相比,假损毁DMV+OTVTA组大鼠胃溃疡指数显著降低(P<0.05),胃内容物PH(P<0.05)或胃粘液分泌量(P<0.05)显著增高;与假损毁DMV+OTVTA组相比,电损毁DMV+OTVTA组大鼠胃溃疡指数显著增加(P<0.05),胃内容物PH(P<0.05)及胃粘液分泌量(P<0.05)显著降低。提示,DMV在应激性胃溃疡的产生和发展、以及OT对胃粘膜的保护作用中可能具有重要意义。结论:OTR及TH免疫阳性神经元在VTA中存在共表达。VTA微量注射OT可显著降低大鼠胃溃疡指数,提高胃内容物PH及胃粘膜中性粘液物质分泌。VTA预注射OTR拮抗剂atosiban可阻断OT对大鼠胃粘膜的保护作用,提示,OT对胃溃疡粘膜的保护作用可能与OTR信号通路激活有关;NAc预注射DA D2R拮抗剂raclopride,可部分阻断OT对大鼠胃粘膜的保护作用,提示,此调控机制涉及VTA-NAc DA信号通路的激活。此研究对于探究胃溃疡或消化系统其他疾病治疗的药理学策略具有重要意义。