交感神經(jīng)組胺的突觸效應(yīng)及其在急性缺血性心律失常中的病理生理功能的研究.pdf

1、我們實(shí)驗(yàn)室前期研究發(fā)現(xiàn)，在交感神經(jīng)元內(nèi)存在有合成組胺的關(guān)鍵酶---組氨酸脫羧酶；組胺與去甲腎上腺素廣泛共存于不同種屬的交感神經(jīng)元胞體、軸突以及末梢內(nèi)；且亞細(xì)胞定位也顯示，交感神經(jīng)突觸囊泡之中含有大量組胺。同時，適當(dāng)?shù)纳窠?jīng)刺激條件下還能引發(fā)組胺自交感神經(jīng)末梢釋放，而釋放的組胺則受到交感神經(jīng)突觸前組胺H3受體和α2腎上腺素受體的共同調(diào)控?；谶@一系列研究發(fā)現(xiàn)，我們實(shí)驗(yàn)室率先提出了組胺是交感神經(jīng)遞質(zhì)，且交感神經(jīng)末梢組胺H3受體是一種自身受體的

2、學(xué)術(shù)觀點(diǎn)。但是，我們的前期研究所主要關(guān)注的是組胺在交感神經(jīng)中的存在、定位以及其釋放調(diào)控，而對其釋放后的突觸效應(yīng)和生理或病理生理功能則知之甚少：交感神經(jīng)組胺究竟有著怎樣的突觸前、后效應(yīng)？其效應(yīng)與交感神經(jīng)的興奮性有著怎樣的關(guān)系？外源性的組胺是否能夠模擬交感組胺的這些效應(yīng)？此外，交感組胺又介導(dǎo)了怎樣的病理生理作用呢？這些問題的回答將能夠更為全面的定義組胺的交感神經(jīng)遞質(zhì)身份。
　　1、豚鼠輸精管交感神經(jīng)源性組胺的釋放及突觸效應(yīng)的研究

3、>　　為探討交感神經(jīng)源性組胺的突觸前、后作用以及與交感神經(jīng)興奮性的關(guān)系，本研究運(yùn)用電場刺激豚鼠離體輸精管模型觀察了不同頻率電場刺激交感神經(jīng)末梢所引發(fā)釋放的組胺對標(biāo)本收縮功能的影響。發(fā)現(xiàn)交感神經(jīng)刺激能夠誘發(fā)組胺釋放，這種釋放不受肥大細(xì)胞脫顆粒劑化合物48/80以及肥大細(xì)胞穩(wěn)定劑色甘酸鈉的影響，但對鈉通道阻斷劑河豚毒素以及交感神經(jīng)化學(xué)損毀劑6-羥多巴胺高度敏感。當(dāng)刺激頻率為12.5Hz時，釋放的神經(jīng)源性組胺只能夠激活交感神經(jīng)突觸前H3受體而

4、起到突觸前抑制作用；而當(dāng)刺激頻率增至25或50Hz條件時，組胺則可同時激活交感神經(jīng)突觸前H3受體以及突觸后H1受體。但是，只有刺激頻率高于50Hz時才能觀察到組胺的直接突觸后收縮效應(yīng)。組氨酸脫羧酶抑制劑α-fluoromethylhistidine能夠顯著抑制交感神經(jīng)刺激所導(dǎo)致的組胺釋放以及組胺介導(dǎo)的效應(yīng)。提示經(jīng)由組氨酸脫羧酶合成的交感神經(jīng)源性組胺具有特定的突觸效應(yīng)，并與交感神經(jīng)興奮性密切相關(guān)。隨著電場刺激頻率的不同，其效應(yīng)分別表現(xiàn)為突

5、觸前抑制、突觸后易化以及直接的突觸后收縮效應(yīng)。
　　2、外源性組胺對交感神經(jīng)源性組胺突觸效應(yīng)模擬的研究
　　為進(jìn)一步研究交感神經(jīng)源性組胺的功能，本研究使用了不同濃度的外源性組胺，以觀察其對內(nèi)源性組胺突觸作用的模擬效應(yīng)。我們發(fā)現(xiàn)只有在濃度高于10μM時，外源性施加的組胺才能夠引發(fā)直接的標(biāo)本收縮效應(yīng)。而盡管濃度為10nM-1μM的外源性組胺不能夠引發(fā)豚鼠輸精管的直接收縮效應(yīng)，但在12.5Hz電場刺激時，濃度為10nM和1μM的外

6、源性組胺對于標(biāo)本收縮效應(yīng)分別具有抑制或者易化的作用。10nM外源性組胺的抑制作用可被組胺H3受體阻斷劑thioperamide所阻斷，而1μM的外源性組胺的易化作用則可被組胺H1受體阻斷劑氯苯那敏取消。這進(jìn)一步提示，外源性組胺能夠模擬不同神經(jīng)興奮狀態(tài)下交感神經(jīng)源性組胺的突觸前、后作用。
　　3、交感神經(jīng)源性組胺在小鼠急性缺血性心律失常中的病理生理作用的研究
　　基于上述發(fā)現(xiàn)，為探討交感神經(jīng)源性組胺在急性缺血時交感神經(jīng)過度興奮

7、所致的心律失常中的病理生理作用，本研究觀察了其在肥大細(xì)胞缺失小鼠、組氨酸脫羧酶敲除小鼠以及野生型對照小鼠離體心臟中的分布和釋放情況，并分析了對于室性心動過速和室顫等嚴(yán)重室性心律失常發(fā)生的影響。
　　結(jié)果發(fā)現(xiàn)組胺在肥大細(xì)胞缺失小鼠的頸上神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元中仍有分布；而在組氨酸脫羧酶敲除小鼠頸上神經(jīng)節(jié)中則沒有。電場刺激心臟交感神經(jīng)或短時程停灌模擬急性缺血刺激均可促發(fā)野生型和肥大細(xì)胞缺失小鼠離體灌流心臟標(biāo)本中釋放對6-羥多巴胺預(yù)處理敏感的組胺

8、，同時短時程停灌還能誘發(fā)明顯的室性心動過速和室顫。但上述刺激因素對組氨酸脫羧酶缺失小鼠心臟標(biāo)本組胺釋放以及室性心律失常的發(fā)生卻沒有顯著影響。小鼠離體灌流心臟標(biāo)本復(fù)灌后室性心動過速和室顫的持續(xù)時間與其釋放的組胺呈正相關(guān)。此外，α-fluoromethylhistidine預(yù)處理可以抑制肥大細(xì)胞缺失小鼠離體心臟標(biāo)本短時程停灌后室性心動過速和室顫的發(fā)生率和持續(xù)時間；而組胺H2受體阻斷劑法莫替丁和β1腎上腺素受體阻斷劑阿替洛爾預(yù)處理同樣可以顯著

9、減輕野生型和肥大細(xì)胞缺失小鼠離體心臟室性心律失常的持續(xù)時間，且二者具有協(xié)同作用。法莫替丁還能夠顯著抑制野生型和肥大細(xì)胞缺失小鼠心臟標(biāo)本停灌復(fù)灌所致的心肌cAMP含量的上升，但對于組氨酸脫羧酶缺失小鼠心臟標(biāo)本則無顯著影響。提示交感神經(jīng)源性組胺對于急性缺血性心律失常的發(fā)生有著顯著的促進(jìn)作用，其通過激動突觸后組胺H2受體一方面產(chǎn)生直接的正性變時作用，另一方面易化β1腎上腺素受體從而增強(qiáng)去甲腎上腺素的致心律失常效應(yīng)。
　　綜上，本研究得出