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姜辣素在新型水貂呕吐模型的作用及机制

钱秋海

   目的: 呕吐是胃内容物返入食道,经口吐出的一种反射动作。呕吐可将进入胃内的有害物质吐出,是机体的一种防御性反射,有一定保护作用。但多数情况下,呕吐是一种存在于多种疾病或条件下的难以忍受的症状。一般分为反射性、中枢性、前庭障碍性、神经官能性四大类呕吐,涉及几十种疾病,尤其是癌症放化疗可诱发患者出现频繁剧烈的呕吐,引起脱水、电解质平衡紊乱等并发症,使病人的生活质量明显下降,影响了癌症患者治疗的依从性。因此,如何有效防治放、化疗呕吐成为多国科学家研究的重要课题。 现临床止吐药主要是化学类药物,如组胺、胆碱、多巴胺、SP等受体拮抗剂,作用靶点单一,副作用大,亟需探索天然、低毒、广谱、多靶点止吐药。 中药生姜被称为“呕家圣药”,治疗呕吐疗效确切历史悠久,已有2000多年的历史。姜辣素(gingerols)是生姜中主要活性成分,探讨姜辣素止吐作用及其机制,可为揭开生姜止吐之谜和创制新型止吐药物提供新思路。 本文运用新型水貂呕吐模型和经典大鼠异嗜模型,从中枢和外周两个角度,器官和细胞两个水平,从三个方面研究姜辣素作用机制:①姜辣素在水貂急性呕吐模型的作用及对5-HT、DA及SP表达的影响;②姜辣素在水貂延迟性呕吐模型的作用及对NK1受体表达的影响;③姜辣素在大鼠异嗜模型的作用及对c-fos、NK1受体及胆囊收缩素(CCK)、降钙素基因相关肽(CGRP)、胃动素(MTL)的影响。 方法: 1.姜辣素在水貂急性呕吐模型的作用及对5-HT、DA及SP表达的影响: 将水貂随机分为6组(n=6):①空白对照组、②模型对照组、③恩丹西酮阳性对照组、④姜辣素小剂量组、⑤姜辣素中剂量组、⑥姜辣素大剂量组。观察顺铂注射后6h内的呕吐指标,包括呕吐潜伏期,干呕,呕吐次数。并在6h观察期结束后,取极后区脑组织及距幽门20cm处回肠组织,采用高效液相色谱法测定外周及中枢5-HT及DA表达,免疫组化方法测定外周及中枢SP表达。 2.姜辣素在水貂延迟性呕吐模型的作用及对NK1受体表达的影响: 分组与给药同前,观察顺铂给药后72h内的呕吐指标,记录干呕次数及呕吐次数。72h观察期结束后,取极后区脑组织及距幽门20cm处回肠组织,采用免疫组化方法及Western-blot方法测定姜辣素对水貂外周及中枢NKl受体表达水平的影响。 3.姜辣素在大鼠异嗜模型的作用及对c-fos、NK1受体、CCK、CGRP、MTL的影响: 将大鼠随机分为8组(n=6):①正常动物+生理盐水组、②正常动物+姜辣素组、③模型对照组、④阿瑞吡坦对照组、⑤恩丹西酮对照组、⑥姜辣素小剂量组、⑦姜辣素中剂量组、⑧姜辣素大剂量组。观察各组给药后72h内异嗜高岭土行为,每6小时观察和记录大鼠进食高岭土量。在72h观察期结束后腹主动脉取血,并立即分别截取大鼠极后区脑组织和距幽门15cm处的回肠组织。分别采用免疫组化方法测定姜辣素对外周及中枢c-fos表达的影响;RT-PCR方法测定姜辣素对外周及中枢NK1受体表达的影响;放免法测定姜辣素对血浆CCK、CGRP、MTL表达的影响。 结果: 1.姜辣素在水貂急性呕吐模型的作用及机制研究: 顺铂给药(ip)后,模型组6只水貂6h内均发生呕吐,呕吐潜伏期短,干呕和呕吐次数均增多;而姜辣素大、中、小三个剂量组干呕及呕吐次数均减少,呕吐潜伏期增加,与模型对照组比较差异显著(P<0.01);姜辣素大剂量组与止吐阳性药恩丹西酮组相同。 免疫组化和高效液相结果表明:模型对照组水貂外周回肠组织及中枢极后区脑组织中5-HT、DA及SP水平均升高(P<0.01)。而姜辣素大、中、小三个剂量组外周回肠组织及中枢极后区脑组织的5-HT、DA及SP水平均降低,与模型对照组比较有差异(P<0.05);而恩丹西酮对照组极后区脑组织中5-HT水平也降低(P<0.01);但是对回肠组织中升高的5-HT水平无降低作用(P>0.05);同时恩丹西酮对照组对回肠组织和极后区脑组织中升高的DA及SP表达无降低作用(P>0.05)。 2.姜辣素在水貂延迟性呕吐模型的作用及机制研究: 顺铂给药(ip)后,模型对照组水貂在24h急性呕吐期和24-72h延迟性呕吐期均有干呕和呕吐反应。姜辣素大、中、小三个剂量在24h急性呕吐期和延迟性呕吐期干呕及呕吐次数均减少(P<0.01)。恩丹西酮对照组干呕及呕吐次数在24h急性呕吐期均有减少(P<0.05),在延迟期与模型对照组相比无差异(P>0.05)。 免疫组化和Western-blot测定结果表明:水貂回肠组织与极后区脑组织中NKl受体表达增高(P<0.01);姜辣素大、中、小三个剂量组较模型组NK1受体表达水平均降低(P<0.01),有剂量相关性(P<0.05),与恩丹西酮对照组相比也有差异(P<0.01)。恩丹西酮对照组NKl受体免疫组化及Western-blot表达与模型对照组相比无差异(P>0.05)。 3.姜辣素在大鼠异嗜模型的作用及机制研究: 顺铂给药(ip)后,模型对照组大鼠有明显异嗜高岭土行为,在急性呕吐期和延迟性呕吐期高岭土摄食量均增多(P<0.01)。而姜辣素大、中、小三个剂量组急性期和延迟期的嗜土量与模型对照组相比均减少(P<0.01)。与阳性止吐药恩丹西酮对照组相比,姜辣素大剂量组在24h急性呕吐期嗜土量无差异(P>0.05);但在24-72h延迟性呕吐期姜辣素大、中、小三个剂量组嗜土量均减少(P<0.05)。与阿瑞吡坦对照组相比,姜辣素三个剂量组在24h急性期和24-72h延迟期嗜土量减少作用均弱于阿瑞吡坦对照组。恩丹西酮对照组大鼠在急性期内异嗜高岭土量减少(P<0.01),但在延迟性呕吐期嗜土量与模型组相比无差异(P>0.05);阿瑞吡坦对照组在急性期和延迟性呕吐期大鼠嗜土量均减少(P<0.05)。 免疫组化结果表明:模型对照组大鼠回肠组织和极后区脑组织c-fos表达增加(P<0.05);而姜辣素大、中、小三个剂量组外周及中枢组织中c-fos表达水平与模型对照组相比降低有差异(P<0.05),有剂量相关性(P<0.05);而姜辣素大、中、小三个剂量组外周和中枢组织中c-fos表达水平均低于恩丹西酮对照组和阿瑞吡坦对照组(P<0.05)。 RT-PCR结果表明:模型对照组大鼠回肠组织和极后区脑组织NK1受体mRNA表达均增加(P<0.05);姜辣素大、中、小三个剂量组外周及中枢组织中NK1受体表达水平与模型对照组相比均有降低(P<0.05),有剂量相关性(P<0.05);与恩丹西酮对照组相比,姜辣素大、中、小三个剂量组外周及中枢组织中NK1受体表达水平均有降低(P<0.05);与阿瑞毗坦对照组相比无差异(P>0.05)。 放射免疫结果表明:模型对照组大鼠血浆CCK、CGRP、MTL表达均有增加(P<0.05);而姜辣素大、中、小三个剂量组CCK、CGRP及MTL表达水平与模型对照组比较均降低(P<0.05),有剂量相关性(P<0.05);与恩丹西酮对照组和阿瑞吡坦对照组相比,其CCK、CGRP、MTL的表达也均有减少(P<0.05)。 结论: 1.用顺铂可制备水貂急性呕吐模型,并可增加水貂急性呕吐模型外周及中枢DA、5-HT及SP的表达;姜辣素可抑制顺铂诱导的水貂急性期呕吐反应,并可抑制外周和中枢DA、5-HT及SP的异常表达。 2.用顺铂可制备水貂延迟性呕吐模型,并可增加其外周和中枢NK1受体的表达;姜辣素可抑制顺铂诱导的水貂延迟性呕吐反应,并抑制外周和中枢NK1受体的异常增高,有剂量相关性。 3.用顺铂可制备大鼠异嗜模型,并可增加外周和中枢NK1受体、c-fos及血浆CCK、CGRP、MTL的表达;姜辣素可抑制顺铂诱导的大鼠异嗜模型的呕吐反应,并抑制外周和中枢NK1受体、c-fos及血浆CCK、CGRP、MTL的异常表达,有剂量相关性。……   
[关键词]:姜辣素;水貂;大鼠异嗜模型;呕吐;SP;DA;5-HT;NK_1受体;c-fos
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:青岛大学2010年