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背景:汗腺排泄汗液的功能在机体稳态中具有不可替代的作用,是人体体温调节主要方法。汗液的主要成份98～99%是水,1~2%为无机盐和有机物,汗液的有效蒸发是汗液持续分泌的必要前提。当空气相对湿度增大,其中的水分越接近饱和,人体皮肤表面汗液的蒸发就会困难,若同时周围环境温度升高,则机体热量不易消散,汗液的分泌是降低机体核心温度的重要途径,一旦该途径受阻,核心温度升高,机体的内部器官也将受到热损伤。湿热环境通常是指环境温度在36℃以上,相对湿度超过60%[1]。临床资料显示,高温高湿环境常常可引发中暑,中暑患者可出现高热、皮肤干燥、情绪错乱,甚至全身惊厥发作的症状[2]。其中皮肤干燥的症状则意味着汗液分泌减少,减少的原因以及高温高湿环境对汗腺功能的影响机制尚不清楚。本实验观察高温高湿环境对Sprague-Dawley(SD)大鼠足垫皮肤汗腺细胞功能的影响,并探讨汗腺细胞功能发生变化的可能机制。第一部分高温高湿环境对大鼠汗腺细胞影响的初步探讨目的:初步探讨高温高湿环境对汗腺功能的影响并对其可能的机制进行研究。方法:14只Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分为常温常湿(NTH)组和高温高湿(HTH)组,每组7只,HTH组大鼠进行高温高湿干预2h,NTH组室温放置2h,72h后1%戊巴比妥钠麻醉,收集大鼠心脏血液,检测血液中乙酰胆碱(ACH)的水平;剥离左后足底皮肤用10%福尔马林固定,应用HE染色观察组织形态和免疫组织化学法检测乙酰胆碱转移酶(ChAT)的表达;剥离右后足底皮肤,标本-80℃冻存,应用生物化学方法检测组织总超氧化物歧化酶(SOD)活力以及蛋白免疫印迹(Western Blot)法检测M3受体的表达。结果:光镜下HTH组汗液分泌部的上皮细胞胞质中空泡减少,且伴有汗腺细胞凋亡增多,HTH组的凋亡指数为(70.7±14.0)%,显著高于NTH组[(58.6±11.7)%],差异有统计学意义(t=2.478,P=0.021);Western Blot的结果显示,HTH组应激后M3受体的相对表达量为(1.21±0.16)%,显著高于NTH组[(1.81 士0.41)%,t=2.711,P=0.035];进一步检测到HTH组SD大鼠血清中乙酰胆碱的表达明显弱于NTH组;并且HTH组超氧化物歧化酶(SOD)活力为(13.65 ±5.14)U/mg,较NTH组[(25.89± 11.05)U/mg]显著降低(t=2.633,P=0.023)。结论:高温高湿环境可引起汗腺结构形态变化,其对汗腺细胞的损伤可能是由于组织抗氧化能力减退导致。第二部分维生素E保护高温高湿应激大鼠汗腺细胞的研究目的:探讨高温高湿应激后维生素E(VE)是否能改善皮肤组织的抗氧化能力,从而减少高温高湿应激对汗腺细胞的损害。方法:21只SD大鼠随机分为常温常湿(NTH)组,高温高湿(HTH)组和VE干预高温高湿(VHTH)组,每组7只。HTH组和VHTH组大鼠进行高温高湿干预2h,干预后HTH组给予生理盐水1ml灌胃,VHTH组给予VE灌胃(100IU/kgVE配置生理盐水1ml);NTH组室温放置2h后给予生理盐水1ml灌胃。72h后1%戊巴比妥钠麻醉,剥离左后足底皮肤用10%福尔马林固定,应用HE染色观察组织形态、免疫组织化学法检测天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)和热休克蛋白70(HSP70)的表达;剥离右后足底皮肤,标本-80℃冻存,应用生物化学方法检测组织总超氧化物歧化酶(SOD)活力以及蛋白免疫印迹(Western Blot)法检测HSP70的表达。结果:光镜下可观察到经高温高湿干预的HTH组和VHTH组皮肤汗腺分泌部腺腔扩张,NTH组分泌部腔隙较小;但是HTH组分泌部腺上皮细胞排列疏松,上皮细胞核下空泡减少,核仁淡染,NTH组和VHTH组分泌部腺上皮细胞排列整齐,分泌部腔隙较小,上皮细胞核下空泡分泌旺盛(核下空泡较多),腺上皮胞浆丰富,核仁深染;VHTH组组织 SOD 的活性为(35.18 士 8.19)U/mg,与 HTH 组[(13.65 ±5.14)U/mg]相比显著升高,与NTH组[(25.90±11.05)U/mg]相比无显著性差异;免疫组织化学法检测组织Caspase-3和HSP70的表达结果显示VHTH组的表达水平均显著高于HTH组,且与NTH组无显著差异;蛋白免疫印迹(Western Blot)法检测组织HSP70的表达,分析结果与免疫组织化学法的检测结果相一致。结论:VE能够改善高温高湿环境引起的氧化还原失衡,减少湿热应激对大鼠汗腺的损害,对汗腺有保护作用。