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【摘要】 目的：研究胃动素对大鼠下丘脑PVN神经元细胞电压依赖性钾电流的影响。方法：采用急性分离新生Wistar大鼠下丘脑细胞和全细胞膜片钳技术的方法，观察胃动素对大鼠下丘脑PVN神经元细胞电压依赖性钾电流的影响。结果：胃动素可抑制大鼠下丘脑PVN神经元电压依赖性钾电流，使电流由（5.406±0.86）nA降至（3.621±0.78）nA，差异有统计学意义（P<0.05）。步进电刺激下丘脑神经元，随着刺激电压强度的增强，钾外向电流增加，使电压-电流曲线（Ⅰ～Ⅴ曲线）右移，但不改变Ⅰ～Ⅴ曲线的形态。结论：胃动素可通过抑制大鼠下丘脑PVN神经元细胞电压依赖性钾电流，发挥其增强胃肠运动的作用。
【关键词】 胃动素； 下丘脑PVN细胞； 全细胞膜片钳技术； 电压依赖性钾电流
【Abstract】 Objective：To study the influence of motilin on the voltage-dependent K+ current of hypothalamic PVN neurons.Method：Patch clamp experiment：rat hypothalamic PVN neurons cells were acute dissociated and observed the influence of motilin on voltage-dependent K+ current of hypothalamic PVN neurons using whole-cell patch-clamp techniques.Result：Motilin could inhibit the voltage-dependent K+ current of rat hypothalamic PVN neurons.The current was decreased from （5.406±0.86）nA to （3.621±0.78）nA，the difference was statistically significant（P<0.05）.Step electric stimulation of hypothalamic neurons，with stimulus voltage strength increased，outward potassium current increased，and the Ⅰ-Ⅴ curve shifted right，but the form of the Ⅰ-Ⅴ curve was not changed.Conclusion：Motilin can enhance the motility of gastrointestinal through inhibiting the voltage-dependent K+ current of hypothalamic PVN neurons.
【Key words】 Motilin； Hypothalamic PVN neurons； Whole-cell patch clamp； Voltage-dependent K+ current
First-author’s address：The People’s Hospital of Weicheng District in Weifang City，Weifang 261021，China
doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2014.25.005
众所周知，下丘脑是一个重要的饮食调节中枢。下丘脑位于前脑底部，主要有内侧区和外侧区组成，其内存在一个食欲调节网络，并受生物节律的影响[1-3]。下丘脑弓状核（ARC）、腹内侧区（VMH）、背内侧核（DMN）、室旁核（PVN）、视交叉上核（SCN）和外侧区（LHA）等均是“网络中心”的重要组成部分。其中VMH被称为饱食中枢，电刺激VMH可抑制摄食，而损毁双侧VMH则导致摄食过量和肥胖[4]。现在普通认为，PVN是中枢神经调节胃肠运动的重要中枢。有研究发现，下丘脑的弓状核参与胃动素对胃肠运动的调节，另外在脑脊液中注射胃动素相关肽ghrelin可导致下丘脑PVN、DMN、VMH的c-fos表达增加，同时孤束核（NTS）c-fos的表达也有增加，并通过迷走神经激活下丘脑促食欲神经肽Y介导的生长素受体的激活[5-7]。
胃动素是一种由22种氨基酸组成的脑肠肽，空腹时由小肠上端黏膜合成并呈周期性释放，具有促进胃排空和增强胃肠运动的作用[8]。许多研究证明，大鼠脑内存在着胃动素免疫反应阳性神经元。胃动素在大鼠脑内的分布和其他神经肽不同，以小脑的胃动素浓度最高。在下丘脑内侧基底部和正中隆起具有中等浓度的胃动素分布，提示脑内的胃动素能神经元可能具有神经内分泌作用[9]。临床已有报道称，静脉内给予胃动素能够加速胃排空的速率和增强胃癌患者消化间期移行性综合波三期的运动[10]。多项研究表明，胃动素促进胃肠运动主要在PVN通过PVN-延髓（DVC）-迷走神经轴实现[11-12]。但是，胃动素怎样通过影响下丘脑PVN神经元细胞的通道实现调节胃肠运动的作用还未有报道。本文运用全细胞膜片钳技术观察胃动素对下丘脑PVN神经元细胞电压依赖性钾电流的作用，来进一步探讨其调节胃肠运动的机制。
1 材料与方法
1.1 材料 新生1～3 d的Wistar大鼠7只，由潍坊医学院实验动物中心提供。胃动素（Sigma公司）、胰蛋白酶、蛋白酶（protease E）（solarblo公司），HEPES（sigma公司），其余均为国产分析纯。人工脑脊液（ACSF）：NaCl 126 mmol/L，KCl 5 mmol/L，CaCl2 2 mmol/L，MgSO4
2 mmol/L，NaHCO3 5 mmol/L，NaH2PO4 1.5 mmol/L，
【关键词】 胃动素； 下丘脑PVN细胞； 全细胞膜片钳技术； 电压依赖性钾电流
【Abstract】 Objective：To study the influence of motilin on the voltage-dependent K+ current of hypothalamic PVN neurons.Method：Patch clamp experiment：rat hypothalamic PVN neurons cells were acute dissociated and observed the influence of motilin on voltage-dependent K+ current of hypothalamic PVN neurons using whole-cell patch-clamp techniques.Result：Motilin could inhibit the voltage-dependent K+ current of rat hypothalamic PVN neurons.The current was decreased from （5.406±0.86）nA to （3.621±0.78）nA，the difference was statistically significant（P<0.05）.Step electric stimulation of hypothalamic neurons，with stimulus voltage strength increased，outward potassium current increased，and the Ⅰ-Ⅴ curve shifted right，but the form of the Ⅰ-Ⅴ curve was not changed.Conclusion：Motilin can enhance the motility of gastrointestinal through inhibiting the voltage-dependent K+ current of hypothalamic PVN neurons.
【Key words】 Motilin； Hypothalamic PVN neurons； Whole-cell patch clamp； Voltage-dependent K+ current
First-author’s address：The People’s Hospital of Weicheng District in Weifang City，Weifang 261021，China
doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2014.25.005
众所周知，下丘脑是一个重要的饮食调节中枢。下丘脑位于前脑底部，主要有内侧区和外侧区组成，其内存在一个食欲调节网络，并受生物节律的影响[1-3]。下丘脑弓状核（ARC）、腹内侧区（VMH）、背内侧核（DMN）、室旁核（PVN）、视交叉上核（SCN）和外侧区（LHA）等均是“网络中心”的重要组成部分。其中VMH被称为饱食中枢，电刺激VMH可抑制摄食，而损毁双侧VMH则导致摄食过量和肥胖[4]。现在普通认为，PVN是中枢神经调节胃肠运动的重要中枢。有研究发现，下丘脑的弓状核参与胃动素对胃肠运动的调节，另外在脑脊液中注射胃动素相关肽ghrelin可导致下丘脑PVN、DMN、VMH的c-fos表达增加，同时孤束核（NTS）c-fos的表达也有增加，并通过迷走神经激活下丘脑促食欲神经肽Y介导的生长素受体的激活[5-7]。
胃动素是一种由22种氨基酸组成的脑肠肽，空腹时由小肠上端黏膜合成并呈周期性释放，具有促进胃排空和增强胃肠运动的作用[8]。许多研究证明，大鼠脑内存在着胃动素免疫反应阳性神经元。胃动素在大鼠脑内的分布和其他神经肽不同，以小脑的胃动素浓度最高。在下丘脑内侧基底部和正中隆起具有中等浓度的胃动素分布，提示脑内的胃动素能神经元可能具有神经内分泌作用[9]。临床已有报道称，静脉内给予胃动素能够加速胃排空的速率和增强胃癌患者消化间期移行性综合波三期的运动[10]。多项研究表明，胃动素促进胃肠运动主要在PVN通过PVN-延髓（DVC）-迷走神经轴实现[11-12]。但是，胃动素怎样通过影响下丘脑PVN神经元细胞的通道实现调节胃肠运动的作用还未有报道。本文运用全细胞膜片钳技术观察胃动素对下丘脑PVN神经元细胞电压依赖性钾电流的作用，来进一步探讨其调节胃肠运动的机制。
1 材料与方法
1.1 材料 新生1～3 d的Wistar大鼠7只，由潍坊医学院实验动物中心提供。胃动素（Sigma公司）、胰蛋白酶、蛋白酶（protease E）（solarblo公司），HEPES（sigma公司），其余均为国产分析纯。人工脑脊液（ACSF）：NaCl 126 mmol/L，KCl 5 mmol/L，CaCl2 2 mmol/L，MgSO4
2 mmol/L，NaHCO3 5 mmol/L，NaH2PO4 1.5 mmol/L，