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第一部分甲烷及硫化氢对大鼠结肠动力的影响及作用机制目的探讨甲烷(methane,CH4)及硫化氢(hydrogen sulphide, H2S)对大鼠近端结肠动力的影响及作用机制。方法大鼠处死后取近端结肠,制备纵行肌条(longitudinal muscle, LM)及环形肌条(circular muscle, CM)。张力换能器及多通道生理信号采集处理系统记录CH4及H2S对肌条自发性收缩的影响,观察纵行肌条经河豚毒素(tetrodotoxin, TTX)、N-硝基-L-精氨酸(N-nitro-L-arginine methylester, L-NAME)、四乙胺(tetraethylammonium,TEA)或格列本脲(glibenclamide, Gli)预处理后CH4或NaHS对其收缩影响。消化分离近端结肠平滑肌细胞,运用全细胞膜片钳技术检测CH4作用前后平滑肌细胞电压依赖性钾电流(voltage dependent potassium current,IKv)及大电导钙依赖钾电流(large conductance Ca2+-activated K+current, IBKca)的变化。结果CH4作用下LM收缩幅度由(1.12±0.27)g降为(0.99±0.31)g(n=19,P=0.013),但其中部分肌条(n=6)经CH4作用后收缩幅度无变化；经TTX或L-NAME预处理后CH4对LM抑制效应仍然存在；CH4对LM收缩周期及CM的自发性收缩无影响。在阶跃刺激为+60mV时,3%CH4溶液作用后Kv电流密度由(13.26±1.02)pA/pF增加为(18.54±1.42)pA/pF(n=11,P=0.001)；不同浓度CH4溶液对IBKca无明显影响。在0.2～1.0mM范围内,NaHS浓度依赖性抑制LM和NaHS收缩活性(n=10,P<0.001)；经TTX或L-NAME预处理后NaHS (0.3mM)对LM和CM抑制效应仍然存在；经TEA或Gli预处理后NaHS (0.3mM)对LM和CM抑制效应明显减弱(n=10,P<0.05)。结论CH4可能通过开放平滑肌细胞电压依赖性钾通道、增加IKv进而抑制近端结肠LM收缩；H2S抑制近端结肠LM和CM收缩,机制可能与开放ATP敏感性钾通道相关。第二部分硫化氢与慢性应激大鼠结肠高动力的相关研究目的探讨H2S与慢性应激大鼠结肠高动力的关系。方法将大鼠随机分为两组,分别制作慢性避水应激(water avoidance stress, WAS)和假避水应激(sham water avoidance stress, SWAS)模型,记录大鼠每日应激期间大便粒数；分别制作结肠平滑肌条,使用生物机能试验系统记录肌条自发性以及药物干预后收缩活性；测定结肠内源性H2S的产生；采用免疫组化和western blotting等方法观察内源性H2S合成酶及ATP敏感性钾通道(ATP-sensitive potassium, KATP)各亚基的分布及表达。结果WAS组大鼠应激期间大便粒数、结肠肌条收缩的曲线下面积(the area under the curve, AUC)以及氯化钾、乙酰胆碱诱导收缩的AUC均高于SWAS组(n=10,P<0.05)；WAS组结肠内源性H2S产生量明显低于SWAS组(n=10,P<0.001);H2S合成酶胱硫醚-γ-裂解酶(cystathionine-y-lyase, CSE)在LM和CM细胞浆、肌间神经元细胞核中强表达,胱硫醚-β-合成酶(cystathionine-β-synthase, CBS)主要表达于肌间神经元胞浆；H2S合成酶抑制剂明显增加SWAS组肌条的AUC(n=10, P<0.001); WAS组大鼠结肠(去除黏膜及黏膜下层后)CBS和CSE的表达下调(n=10, P<0.001; WAS组大鼠KATP通道亚基Kir6.1/SUR2B表达高于SWAS组(n=10,P<0.05)；NaHS (0.01～1mM)对两组大鼠肌条收缩产生浓度依赖性抑制效应,但WAS大鼠的NaHS IC50明显低于SWAS组(n=10,P<0.0001),KATP通道阻断剂格列本脲明显减低NaHS的抑制作用(n=10,P<0.0001)。结论内源性H2S合成酶表达下调、H2S合成减少时慢性应激结肠高动力的原因之一；结肠平滑肌细胞KATP通道亚基Kir6.1/SUR2B表达增加可能为慢性应激结肠动力紊乱的一种适应性反应；H2S外源性供体NaHS对该动力紊乱具有潜在的治疗作用。