硫化氢对直结肠扩张大鼠内脏痛觉及P物质和c-fos表达影响的研究

摘要

目的：内脏感觉过敏是多种功能性肠病(functionalboweldisorders，FBDs)如肠易激综合征(irritablebowelsyndrome，IBS)的病理生理基础，而以肠腔内球囊扩张刺激方式建立的内脏痛的动物模型已经成为研究这些疾病疼痛的主要的方法。硫化氢(hydrogensulfide，H2S)被发现以来人们一直都致力于它的毒性研究，却很少注意到它正常的生理功能。近来在动物组织已经发现了相对高浓度的H2S，提出了它作为生物信使的功能，使H2S成为继一氧化氮(nitricoxide，NO)、一氧化碳(carbonmonoxide，CO)之后的第三种气体信号分子。本课题旨在研究硫化氢对直结肠扩张(colorectaldistension，CRD)大鼠内脏伤害性感觉以及对P物质和c-fos表达的影响，探寻其对消化道异常感觉可能的调节机制。 方法：体重200-230g的雄性Wistar大鼠40只按体重分层随机分为5组。对照组(A组)，直结肠扩张组(B组)，NaSH低剂量组(15μmol/kg)(C组)，NaSH中剂量组(45μmol/kg)(D组)，NaSH高剂量组(75μmol/kg)(E组)。实验当天对除对照组外的大鼠应用直结肠内球囊扩张方法。B组～E组分别予生理盐水及不同剂量的NaSH(H2S供体)，5分钟后行CRD持续25秒，并在5分钟内进行行为测评。CRD从0.4ml水开始，每次增加0.4ml直到增加至1.6ml水。予不同剂量的扩张后，每间隔5分钟通过腹部撤离反射(abdominalwithdrawalreflex，AWR)评分完成行为测评。2小时后处死动物，取大鼠的回盲部、结肠(距肛门8cm)、脊髓胸腰段(T6-L5)及大脑标本，行石蜡包埋。SP及c-fos免疫组织化学染色，观察各部位P物质免疫反应阳性细胞和Fos样免疫反应阳性细胞的变化情况。 结果：1.大鼠由直结肠扩张所致的内脏痛出现了容量依赖的AWR分数的上升，而腹腔注射NaSH后出现了一个剂量依赖的AWR分数的减低。予低剂量的NaSH(15μmol/kg)，AWR分数与CRD组比较无明显变化，而当剂量增加到45μmol/kg和75μmol/kg时，NaSH可以明显的减低直结肠扩张后AWR分数。 2.直结肠扩张后大鼠结肠、回盲部、脊髓胸段、腰段及丘脑中SP的表达，B组与C组比较免疫阳性细胞数目无显著差别(P＞0.05)，而D组及E组SP阳性细胞数目与B组比较均显著减少(P＜0.01)。 3.直结肠扩张后大鼠结肠、回盲部、脊髓胸段、腰段及丘脑中c-fos的表达，B组与C组比较免疫阳性细胞数目无显著差别(P＞0.05)，而D组及E组c-fos阳性细胞数目与B组比较显著减少(P＜0.01)。 结论：应用直结肠内球囊扩张建立的内脏伤害性感觉的动物模型，该模型肠黏膜下、肌间神经丛、脊髓背角，丘脑SP及c-fos表达的增加可以被H2S调节，H2S可以降低大鼠内脏的痛觉。本研究提示H2S作为一种新的气体信号分子参与调节内脏的伤害性感觉。

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