運動病動物模型的建立及評價體系的優(yōu)化.pdf

1、目的：運動?。╩otion sickness，MS），即暈車、暈船、暈機和航空運動病等，是由于前庭器官受刺激后引起的中樞及植物神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂的一種反應(yīng)。運動病是一種具有遺傳傾向并且發(fā)病機制復(fù)雜的疾病。缺乏可靠的評價體系及令人滿意的運動病動物模型是目前運動病機制研究及抗運動病新藥藥效學(xué)評價中面臨的亟待解決的問題。Swiprosin-1是2004年由Vuadens等首次報到的一種27Kd的鈣相關(guān)蛋白，其功能目前尚不清楚。本研究的目的是優(yōu)化

2、自主創(chuàng)新制定的評價指標(biāo)，規(guī)范評價體系，培育出一株可遺傳的暈敏感及暈不敏感模型小鼠，并初步探討swiprosin-1在運動病發(fā)病中的可能作用。
　　 方法：進(jìn)一步優(yōu)化本教研室自主研發(fā)的暈反應(yīng)評價體系，利用該評價體系培育可遺傳的暈敏感及暈不敏感模型小鼠；利用半自動生化儀和放射免疫分析技術(shù)測定大鼠暈刺激后血液生化指標(biāo)及血中激素水平的變化；免疫組化和免疫熒光雙染的方法觀察swiprosin.1的表達(dá)和分布；swiprosin-1慢病毒轉(zhuǎn)

3、染bEnd.3細(xì)胞觀察swiprosin-1對bEnd.3細(xì)胞通透性的影響。
　　 結(jié)果：
　　 1、一株可遺傳的自發(fā)性運動病小鼠及其對照株模型動物的培育。
　　 利用以往建立的運動病評價指標(biāo)繼續(xù)選擇近親交配繁殖，逐代篩選，建立暈敏感及暈不敏感模型小鼠。在培育的過程中，用于繁殖的動物都經(jīng)過嚴(yán)格篩選，暈敏感的小鼠暈反應(yīng)指數(shù)大于8，暈不敏感小鼠的暈反應(yīng)指數(shù)小于2。暈敏感小鼠與暈不敏感小鼠的暈反應(yīng)指數(shù)已經(jīng)可以完全區(qū)分出

4、來。目前已經(jīng)培育到第13代。
　　 2、優(yōu)化評價指標(biāo)并規(guī)范實驗條件和裝置，形成一套完善的暈反應(yīng)評價體系。
　　 觀察了小鼠8:00-12:00，12:00-16:00，16:00-20:00不同時間段對暈刺激的反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)12:00-16:00及16:00-20:00暈反映指數(shù)均較8:00-12:00有顯著性增加，提示在運用該評價指標(biāo)時應(yīng)固定一個時間段。最佳的致暈條件為以48°/s2角加速度加速，速度達(dá)到360°/s后，立

5、即以48°/s2角加速度減速，直至旋轉(zhuǎn)停止，歷時15 s，如此反復(fù)刺激40 min。旋轉(zhuǎn)結(jié)束后，將動物置于地面，立即觀察動物5 min內(nèi)的反應(yīng)。
　　 通過灌胃給予小鼠染料，我們發(fā)現(xiàn)胃排空距離即染料前端至幽門的距離與暈反應(yīng)指數(shù)具有相關(guān)性。驗證該評價體系的特異性，即給予動物三種經(jīng)典的應(yīng)激刺激如寒冷、高溫及缺氧后發(fā)現(xiàn)，小鼠并無明顯的大、小便及立毛顫抖現(xiàn)象，從而證實了該評價指標(biāo)只對暈刺激敏感。
　　 3、暈刺激對大鼠血生化及血

6、中激素的影響。
　　 大鼠給予暈刺激后，血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶、尿素、肌酐、總膽固醇、甘油三酯及胃泌素、胰島素與對照組相比無顯著性差異；血漿中胃動素、內(nèi)皮素及促腎上腺皮質(zhì)激素與對照組相比也沒有顯著性變化。
　　 4、蛋白swiprosin-1在體內(nèi)的表達(dá)分布及功能。
　　 免疫組化結(jié)果顯示swiprosin-1主要分布在腦組織中微血管內(nèi)皮細(xì)胞上。細(xì)胞免疫熒光雙染法顯示，swiprosin-1主要分布在bEnd.3細(xì)胞的

7、胞漿中。Swiprosin-1病毒轉(zhuǎn)染bEnd.3細(xì)胞后，發(fā)現(xiàn)給予干擾病毒組細(xì)胞通透性升高，一氧化氮合成酶活性升高；給予過表達(dá)病毒組細(xì)胞通透性降低，一氧化氮合成酶活性降低。這些結(jié)果說明swiprosin-1的低表達(dá)可以增加bEnd.3細(xì)胞通透性，有可能是通過影響一氧化氮合成酶來影響血管內(nèi)皮細(xì)胞通透性的。
　　 暈敏感小鼠較暈不敏感小鼠腦微循環(huán)血流量顯著增加。皮層注射swiprosin-1慢病毒后，發(fā)現(xiàn)抑制swiprosin-1表

8、達(dá)后，小鼠腦微循環(huán)血流量顯著增加，表明運動病的發(fā)生可能與腦微循環(huán)血流量有關(guān)，而swiprosin-1在暈反應(yīng)發(fā)生過程中可能起一定作用。
　　 結(jié)論：本教研室自主研發(fā)的暈反應(yīng)評價指標(biāo)是一項穩(wěn)定而靈敏的指標(biāo)，可用于抗運動病新藥的篩選和評價。蛋白swiprosin-1主要分布在腦組織中微血管內(nèi)皮細(xì)胞上。暈敏感較暈不敏感小鼠腦微循環(huán)血流量顯著增加，正常昆明種小鼠大腦皮層微血管抑制蛋白swiprosin-1表達(dá)后，腦微循環(huán)血流量顯著增加。