慢性间歇低氧对大鼠疼痛行为学和吗啡呼吸抑制敏感性的影响及其调控机制的研究

摘要

目的:
　　阻塞性睡眠呼吸暂停综合征（Obstructive sleep apnea syndrome，OSAS）是常见的一种睡眠呼吸紊乱性疾病，与高血压、冠心病、糖尿病、脑血管病等疾病的发生、发展关系密切，严重者可危及生命。在OSAS患者中，由于夜间睡眠时反复出现呼吸停止，会导致低氧血症、高碳酸血症及睡眠质量低下，上述结果能引起呼吸、心血管、精神神经、血液、内分泌等多系统的病理生理变化。因此，慢性间歇低氧是OSAS病理生理学的关键。
　　OSAS患者的麻醉及术后镇痛的风险明显增加。OSAS患儿对阿片类镇痛药敏感性增加;无论是OSAS患儿还是发育期给予重复低氧的大鼠，其对芬太尼呼吸抑制的敏感性都增加。但成年OSAS患者对阿片类药物镇痛及呼吸抑制敏感性是否发生上述变化以及该变化是否与慢性间歇低氧有关尚不清楚。
　　本研究通过建立大鼠及人神经母细胞瘤细胞慢性间歇低氧模型，模拟睡眠呼吸暂停综合征患者的主要病理生理变化。(1)评价慢性间歇低氧对大鼠疼痛行为学的影响，研究慢性间歇低氧条件下大鼠大脑皮质mu阿片受体(MOR)、delta阿片受体(DOR)和缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)表达的变化;(2)评价慢性间歇低氧条件下大鼠对阿片药物呼吸抑制敏感性的变化，初步探讨该变化的可能机制;同时研究慢性间歇低氧条件下大鼠延髓mu阿片受体、delta阿片受体和HIF-1α的变化;(3)评价慢性间歇低氧条件下人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y mu阿片受体、delta阿片受体和HIF-1α的变化，探讨HIF-Iα在其中的调控作用。
　　材料与方法:
　　一、将大鼠置于间歇低氧箱给予其慢性间歇低氧干预。
　　二、将人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y置于细胞间歇低氧箱给予其间歇低氧干预。
　　三、应用von Frey纤维丝测定大鼠的热痛阈。
　　四、应用辐射热痛刺激仪测定大鼠的机械痛阈。
　　五、应用大鼠全身体描仪测定大鼠呼吸功能。
　　六、采用RT-PCR检测mRNA的表达，Western blot方法检测蛋白的表达。
　　七、统计学处理:采用SPSS18.0统计软件进行统计学分析，实验数据以x±s表示。多组间比较采用单因素方差分析(One-way ANOVA)，多组间的两两比较采用最小显著差异法(LSD)。两样本比较采用t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。
　　实验结果:
　　实验一:给予大鼠间歇低氧1周和2周之后，大鼠热痛阈和机械痛阈无明显变化;但随着间歇低氧时间的延长，在间歇低氧3周和4周后，大鼠热痛阈和机械痛阈明显升高;间歇低氧3周和4周相比，大鼠热痛阈和机械痛阈无明显统计学差异。给予大鼠间歇低氧1周、2周、3周、4周之后，大鼠大脑皮质HIF-1αmRNA及蛋白的表达明显增加。给予大鼠间歇低氧1周和2周之后大鼠大脑皮质MOR mRNA及蛋白的表达无明显改变;但间歇低氧3周和4周之后，大鼠大脑皮质MOR mRNA及蛋白表达明显增加。给予大鼠间歇低氧1周、2周之后，大鼠大脑皮质DOR mRNA及蛋白的表达无明显改变，但3周和4周之后大鼠大脑皮质DOR mRNA及蛋白的表达明显增加。
　　实验二:与C+NS组相比，C+MOR组的Vt、MV、RR及Vt/Ti显著下降(P＜0.05，P＜0.01);与CIH+NS组相比，CIH+MOR组的Vt、MV、RR及Vt/Ti亦显著下降(P＜0.05，P＜0.01)。CIH+MOR组的Vt、MV、RR及Vt/Ti明显低于C+MOR组。事先给予大鼠MOR及DOR拮抗剂后再给予其慢性间歇低氧或常氧吸入处理发现，与CIH+MOR相比，CIH+MOR+CTOP组的Vt、MV、RR及Vt/Ti显著升高(P＜0.05，P＜0.01);与CIH+MOR相比，CIH+MOR+NAL组的Vt、MV、RR及Vt/Ti亦显著升高。间歇低氧之后，大鼠延髓HIF-1α的蛋白表达明显增加，但HIF-1α mRNA无明显增加;间歇低氧之后，大鼠延髓MOR、DOR的mRNA及蛋白表达明显上调。
　　实验三:给予人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y间歇低氧处理之后， HIF-1αmRNA及蛋白的表达明显增加;MOR、DOR的mRNA及蛋白表达明显上调。给予YC-1处理后，HIF-1αmRNA表达无明显改变，但HIF-1α蛋白、MORmRNA及蛋白、DOR mRNA及蛋白的表达较前明显减少（P＜0.01;P＜0.05）。
　　结论:
　　一、给予大鼠慢性间歇低氧之后大鼠的热痛阈升高，机械痛阈升高。
　　二、给予大鼠慢性间歇低氧之后，再给予吗啡处理，发现其呼吸抑制的敏感性增加。
　　三、事先给予大鼠MOR或DOR拮抗剂后再给予其慢性间歇低氧处理，大鼠对吗啡呼吸抑制的敏感性并未明显增加，表明慢性间歇低氧引起的呼吸抑制敏感性增加是通过MOR及DOR发挥作用的。
　　四、慢性间歇低氧之后，大鼠大脑皮质及延髓HIF-1α及HIF-1α mRNA表达上调。
　　五、慢性间歇低氧之后，大鼠大脑皮质及延髓DOR、MOR、DOR mRNA、MOR mRNA表达上调。
　　六、人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y经过慢性间歇低氧处理之后，MOR、DOR、HIF-1α表达上调;给予YC-1处理之后MOR、DOR表达下降。表明慢性间歇低氧引起HIF-1α表达上调，从而进一步引起其下游基因MOR、DOR表达上调。

目录

声明

摘要

英文缩略语

论文一 慢性间歇低氧对大鼠疼痛行为学及大脑皮质阿片受体表达的影响

前言

材料与方法

实验结果

讨论

结论

论文二 慢性间歇低氧对大鼠对阿片药物呼吸抑制敏感性及延髓阿片受体表达的影响

前言

材料与方法

实验结果

讨论

结论

论文三 慢性间歇低氧对人神经母细胞瘤细胞中阿片受体及HIF-1α表达的影响

前言

材料与方法

实验结果

讨论

结论

本研究创新性的自我评价

参考文献

综述 睡眠呼吸暂停与呼吸及疼痛敏感性的研究进展

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