突觸可塑性在內(nèi)臟高敏感中的作用及機制的研究.pdf

1、本研究分為三部分： 第一部分、突觸可塑性在急性束縛應激所致內(nèi)臟高敏感中的作用 目的：研究突觸可塑性在急性束縛應激所致內(nèi)臟高敏感中的作用。 方法：20只SD大鼠隨機分為對照組和急性束縛應激模型組。觀察不同結(jié)直腸擴張壓力下腹壁肌電圖；采用透射電鏡技術了解結(jié)腸突觸超微結(jié)構的改變；采用RT-PCR和Western-blot檢測回盲部、近端結(jié)腸和遠端結(jié)腸突觸素、PSD-95 mRNA和蛋白質(zhì)水平的表達。 結(jié)果：（1

2、）單位時間內(nèi)曲線下面積（Area under curve，AUC）與直結(jié)腸擴張壓力水平有顯著正相關性（正常對照組相關系數(shù)＝0.740，P＝0.000；急性束縛應激組相關系數(shù)＝0.777，P=0.000）；在各結(jié)直腸擴張（colorectal distension，CRD）壓力下，模型組AUC高于正常對照組。其中在40mmHg、60mmHg壓力下，急性應激組AUC顯著高于對照組（P值分別為0.003，0.049）；（2）突觸超微結(jié)構顯示：

3、與對照組比較，急性束縛應激組大鼠突觸前終末聚集的突觸囊泡顯著增多(P=0.008)，PSD 長度延長(P=0.043)，突觸間隙縮?。≒=0.017）；（3）急性應激組大鼠近端結(jié)腸和遠端結(jié)腸突觸素在mRNA水平（P值分別為0.035，0.047）和蛋白質(zhì)水平（P值分別為0.033，0.0450）的表達均較對照組顯著增加。（4）PSD-95 mRNA 在急性束縛應激組近段結(jié)腸和遠端結(jié)腸較對照組顯著增高（P=0.042，0.034），而急性

4、束縛應激組PSD-95蛋白則在回盲部、近段結(jié)腸和遠端結(jié)腸均較正常對照組顯著升高（P=0.029，0.048，0.045）。 結(jié)論：急性束縛應激所致內(nèi)臟高敏感性的形成與突觸可塑性有關。 第二部分、突觸可塑性在一過性腸道感染大鼠模型內(nèi)臟高敏感形成中的意義 目的：研究SD大鼠在感染旋毛蟲后，從腸道轉(zhuǎn)移至骨骼肌而形成的一過性腸道感染后內(nèi)臟敏感性變化和突觸可塑性在內(nèi)臟高敏感中的作用。 方法：30只SD大鼠隨機分為正

5、常對照組、急性感染組和慢性感染組。3組分別在適應性喂養(yǎng)1周后給予旋毛蟲感染。分別在2周和8周后，觀察不同結(jié)直腸擴張壓力下腹壁肌電活動反應內(nèi)臟敏感性；HE染色后觀察回盲部和結(jié)腸炎癥變化；采用透射電鏡觀察結(jié)腸突觸超微結(jié)構的改變；采用Western-blot檢測回盲部、近端結(jié)腸和遠端結(jié)腸突觸素、PSD-95、Calbindin-D28K、GDNF蛋白質(zhì)水平的表達。 結(jié)果：（1）正常對照組、急性感染組和慢性感染組中，CRD壓力與AUC之

6、間均有顯著相關性，其中相關系數(shù)與P值分別為0.747，0.000；0.532，0.016；0.644，0.002。在40mmHg和60mmHg擴張壓力下，3組間AUC比較均有統(tǒng)計學意義（P=0.001，0.000）；其中，慢性感染組AUC較正常對照組顯著增加（P=0.012，0.005），急性感染組AUC較正常對照組顯著降低（P=0.018，0.012）。在20mmHg，80mmHg擴張壓力下，3組間AUC比較無顯著性差異（P=0.24

7、0，0.051）。（2）組織學評分結(jié)果顯示，三組中回盲部和結(jié)腸炎癥積分均有統(tǒng)計學差異（P分別為0.000，0.000）。與正常對照組相比，慢性感染組炎癥積分并無顯著升高（P=0.57，0.78）。急性感染組炎癥積分顯著高于正常對照組(P=0.018，0.027)。（3）突觸超微結(jié)構顯示急性感染組可見突觸前膜線粒體嵴消失，線粒體腫脹，或空泡化，與正常對照組相比囊泡數(shù)量顯著減少，PSD長度顯著低于正常對照組（P=0.045，0.034）。慢

8、性感染組中，囊泡性質(zhì)無明顯變化，但數(shù)量較正常對照組大鼠明顯增加（P=0.021），突觸后膜電子致密物長度延長（P=0.029）。三組之間突觸間隙無明顯差異。（4）在慢性感染組中，PSD-95、Synaptophysin Ab-4、Calbindin-D28和GDNF的表達較正常對照組顯著增加(P<0.05)。 而在急性感染期，則有PSD-95、Synaptophysin Ab-4、Calbindin-D28和GDNF表達顯著下調(diào)(P<0

9、.05)，提示急性感染期神經(jīng)遞質(zhì)釋放的減少，突觸后的傳遞效率下降以及炎癥對ENS的結(jié)構和功能的破壞。 結(jié)論：一過性腸道感染SD大鼠模型內(nèi)臟高敏感性的形成與ENS中突觸可塑性有關。 第三部分、NMDA-R1在一過性腸道感染大鼠模型內(nèi)臟高敏感形成中的作用 目的：研究NMDA-R1在旋毛蟲感染導致的一過性腸道感染SD大鼠后形成的內(nèi)臟高敏感性中的作用。 方法：40只大鼠隨機分為正常對

10、照組、內(nèi)臟高敏感組、生理鹽水組、MK-801治療組。其中內(nèi)臟高敏感組、生理鹽水組和MK-801組分別給與旋毛蟲感染。8周后，觀察不同結(jié)直腸擴張壓力下腹壁肌電活動反應內(nèi)臟敏感性；采用RT-PCR和Western-blot檢測遠端結(jié)腸NMDA-R1 mRNA和蛋白質(zhì)水平的表達。 結(jié)果：（1）正常對照組、內(nèi)臟高敏感組、生理鹽水組和MK-801治療組AUC與擴張壓力之間均有顯著相關性(P＜0.05)。各組相關系數(shù)與P值分別為正常

11、對照組r=0.823,P=0.000；內(nèi)臟高敏感組r=0.618，P=0.004；生理鹽水治療組r=0.913，P=0.000；MK-801治療組r=0.889，P=0.000。在各擴張壓力下，MK-801組與內(nèi)臟高敏感組AUC之間均有顯著性差異（P=0.015，0.000，0.000，0.013）。在各擴張壓力下，MK-801治療組AUC均小于正常對照組之間相比，但只在80mmHg下有統(tǒng)計學差異（P=0.029）。內(nèi)臟高敏感組與生理鹽

12、水治療組之間在各擴張壓力下的AUC均無顯著性差異（P>0.05）。（2）正常對照組、內(nèi)臟高敏感組、生理鹽水組和MK-801治療組NMDA-R1mRNA的光密度定量(Integrated optical density,IOD)相對值分別為1.27±0.12，1.64±0.35，1.67±0.31，1.30±0.13。 其中MK-801組較內(nèi)臟高敏感組和生理鹽水組顯著降低（P值分別為0.047，0.032）；而內(nèi)臟高敏感組和生理鹽水組較正

13、常對照組顯著升高（P值分別為0.034，0.023）；內(nèi)臟高敏感組和生理鹽水組之間NMDA-R1的表達無顯著性差異（P=0.844）。MK-801組與正常對照組之間差異無統(tǒng)計學意義（P=0.873）。(3) 正常對照組、內(nèi)臟高敏感組、生理鹽水組和MK-801治療組 NMDA-R1蛋白IOD相對值分別為0.998±0.14，2.2312±0.45，2.104±0.22，1.238±0.21。 MK-801組較內(nèi)臟高敏感組和生理鹽水組顯著降