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实验背景及目的红霉素(erythromycin,EM)是一种大环内酯类抗生素,近年来发现其具有胃动素样作用,是一种胃动素受体激动剂。红霉素对儿科常见的胃肠道疾病比如:新生儿喂养不耐受,胃食管反流有良好的效果,但因其具有广谱抗菌的作用,长期应用可导致菌群紊乱,因此未被广泛应用。红霉素衍生物是一种去掉其抗菌活性的化学物质,到目前已经开发出几种,包括:ABT-229(雅培,美国) ,GM-523,GM-574,GM-611(日本)等,具有很强的促胃肠动力作用,作为胃肠动力剂将会有广阔的发展前景。Cajal间质细胞(interstitial cell of cajal ,ICC)是一组广泛存在于胃肠道的特殊细胞,【33】被认为是胃肠道运动起搏细胞,人类很多种胃肠道动力病发病机制与ICC数量减少、分布异常、ICC网络缺失有关,大约2/3机能性消化不良患者伴随慢波传导和偶联损伤。红霉素及其衍生物对ICC是否存在促动力作用,其作用机制如何目前还不清楚,因此研究胃动素受体激动剂促进胃肠动力中ICC的作用十分必要,【34】而应用药物特异性干预ICC看来对恢复受损胃肠道动力功能是一个有希望的目标【35】。因此本研究以家兔和大鼠肠道平滑肌为目标,分析Cajal间质细胞(ICC)在胃动素受体激动剂(ABT-229)促进肠道动力中的作用,为进一步研究ICC的作用机制提供必要的实验依据。实验方法第一部分:选用家兔十二指肠和结肠,将肌条分为4组:分别为十二指肠正常ICC组(a组)和损毁ICC组(c组),结肠正常ICC组(b组)和损毁ICC组(d组),每组包括20条;损毁ICC组肌条利用美兰培养+光照的方法特异性损毁肠道平滑肌中的ICC,对比a组与c组,b组与d组收缩频率及幅度;分别观察加入胃动素受体激动剂(红霉素衍生物ABT-229)前后收缩幅度、频率的变化情况。第二部分:实验选用大鼠近段结肠,观察加入胃动素受体激动剂ABT-229(红霉素衍生物)前后两种平滑肌条收缩幅度、频率的变化情况。实验结果1.电镜下美兰培养+光照处理组的ICC被损毁,而平滑肌细胞和神经元形态正常。a组收缩频率为(17.89±1.88)次/min,与加入ABT-229后[(18.76±1.18)次/min]比较,差异无统计学意义(P>0.05),振幅[(343±28)mg]较加入ABT-229后([597±68)mg]低(P<0.001);b组收缩频率(5.89±1.03)次/min,振幅(724±85)mg,加入ABT-229后b组频率(8.45±0.69)次/min、振幅(897±89)mg均较加入药物前增加(P<0.001或P<0.05)。这一作用不受河豚毒素(TTX)的影响,但能被硝苯地平显著减弱。而c组和d组收缩活动几乎消失:c组频率(1.06±0.24)次/min,振幅(50±10)mg;d组频率(0.71±0.10)次/min,振幅(45±10)mg;均较正常对照组显著减弱(P均<0.001)。加入ABT-229后c组频率(1.17±0.25)次/min,振幅(58±11)mg;d组频率(0.78±0.11)次/min,振幅(57±8)mg,加入ABT-229前后收缩活动无明显改变(P>0.05)。加入乙酰胆碱100μmol /L,c组,d组均能产生显著收缩。2.大鼠结肠平滑肌条孵育1h后出现稳定的收缩活动:收缩频率和振幅分别为(2.80±0.49)次/分和(575±87) mg。加入ABT-229后而大鼠结肠收缩频率和振幅分别为(2.96±0.52)次/分,(580±84)mg,p值均>0.05,与加入药物前比较差异不具有显著性。结论ICC在肠道节律性收缩的形成中有关键性作用;ICC介导了胃动素受体激动剂对肠道的促动力作用;人类缺乏ICC亦可出现胃肠动力功能障碍;在ICC数量减少至一定程度或ICC网络不完整情况下即使应用促胃肠动力药物亦不能产生良好效果。胃动素受体激动剂ABT-229对家兔结肠平滑肌收缩有浓度依赖性的促进作用,而对大鼠结肠平滑肌则无此作用;推测大鼠结肠平滑肌不存在相关受体;在类似胃肠道动力研究中实验动物应尽量选择与人类胃肠道结构功能相近的家兔等动物。