雌激素水平對嚙齒目動物暈動病易感性的影響.pdf

1、暈動病(motion sickness)是因機體暴露于被動運動(passive motion)環(huán)境中，受不適宜的運動環(huán)境刺激，引起定向(orientation)和平衡(body balance)功能失調(diào)，伴隨嚴(yán)重的前庭和植物神經(jīng)反應(yīng)。發(fā)生暈動病時，可出現(xiàn)頭暈、頭痛、出冷汗、面色蒼白、惡心、嘔吐等綜合征，嚴(yán)重者可喪失自理能力或作業(yè)能力，或因反復(fù)嘔吐而發(fā)生全身脫水和電解質(zhì)紊亂等。
　　 暈動病的發(fā)病機制尚不完全清楚。暈動病的發(fā)生與機

2、體在被動運動環(huán)境中的前庭(vestibular)刺激、視覺(visual perception)刺激和本體感覺(proprioceptive sense)刺激的整合有關(guān)。二十世紀(jì)50年代以來，其病因及發(fā)病機制分別有十余種學(xué)說或假說。目前大多數(shù)學(xué)者接受“感覺沖突假說”或“神經(jīng)錯配假說”。
　　 在乘車、乘船、乘飛機旅行，或駕駛坦克、空投跳傘等情況下，乘員暈動病的發(fā)生率可達(dá)70％甚至更高，嚴(yán)重阻礙乘員的作業(yè)能力。人們由于不能乘用某種

3、交通工具必然影響其工作和日常生活，其中女性乘員將占相當(dāng)比例。
　　 女性的暈動病發(fā)病率高于男性，早已是許多調(diào)查研究報告的結(jié)論和日常生活中的常見現(xiàn)象。既然暈動病易感性(susceptibility)與性別有關(guān)，其性別差異(genderdifference)原因何在?病理生理機制如何?與性激素及其受體有何關(guān)聯(lián)?對此尚無相關(guān)研究。
　　 開展對此課題的研究，首次以實驗研究解析暈動病易感性性別差異的生物學(xué)基礎(chǔ)，在暈動病病因?qū)W的基

4、礎(chǔ)研究方面進(jìn)行新的探索。既有認(rèn)識卵巢功能與前庭功能之間的功能生理學(xué)聯(lián)系提供新認(rèn)識，還可能為臨床女性暈動病預(yù)防策略和措施、或改進(jìn)自我保健方法，啟發(fā)新的應(yīng)用價值，具有重要的實際意義。
　　 目的：
　　 結(jié)合小鼠旋轉(zhuǎn)-熱板暈動病模型，大鼠“異食癖”暈動病模型探討自身雌激素水平對暈動病易感性的影響，觀察雌激素受體調(diào)節(jié)劑他莫昔芬在不同暈動病模型上對小鼠和大鼠暈動病指標(biāo)的影響，為“雌激素易化暈動病易感性假說”提供實驗室依據(jù)。

5、>　　 方法和結(jié)果：
　　 實驗一：在小鼠熱板模型上雌激素對暈動病易感性的影響
　　 1、小鼠熱板反應(yīng)暈動病模型的優(yōu)化
　　 暈動病研究之所以難以取得突破性進(jìn)展，缺乏模擬人體實際的簡便實驗性暈動病動物模型和客觀評價指標(biāo)是其瓶頸之一。以本實驗室完成的國家自然科學(xué)基金項目，用于研究小鼠暈動病的旋轉(zhuǎn)-熱板模型上，從不同角度證實小鼠旋轉(zhuǎn)后熱板潛伏期變化，可以作為研究雌激素水平與暈動病易感性關(guān)系的指標(biāo)之一。
　　

6、 (1)適宜旋轉(zhuǎn)刺激條件的選擇
　　 本實驗采用自制可調(diào)變速旋轉(zhuǎn)誘發(fā)儀，比較不同旋轉(zhuǎn)時間和不同旋轉(zhuǎn)速度刺激方式下誘發(fā)的小鼠暈動病反應(yīng)，并在熱板上測定小鼠旋轉(zhuǎn)前后的舔后足潛伏期作為評價暈動病的指標(biāo)。結(jié)果顯示，在以70rpm旋轉(zhuǎn)40min或者105rpm旋轉(zhuǎn)20min的刺激條件下，其中變速周期為旋轉(zhuǎn)(R)15s+暫停(S)5s，熱板溫度為55±0.5℃，小鼠熱板反應(yīng)潛伏期隨旋轉(zhuǎn)刺激強度比基礎(chǔ)潛伏期顯著延長，適宜旋轉(zhuǎn)刺激強度控制在熱板

7、反應(yīng)潛伏期40s左右(過短暈動病不夠明顯，過長則易燙傷小鼠)。
　　 (2)小鼠旋轉(zhuǎn)時精氨酸加壓素水平與暈動病的聯(lián)系
　　 暈動病發(fā)生時會伴隨著一系列神經(jīng)內(nèi)分泌激素水平的改變，其中精氨酸加壓素(arginine vasopressin，AVP)是其最早、最顯著的神經(jīng)內(nèi)分泌變化。同時，小鼠在旋轉(zhuǎn)刺激后一般狀態(tài)會發(fā)生改變，可通過小鼠旋轉(zhuǎn)后排便(fecal granules)、排便(urination)、豎毛(piloerec

8、tion)、震顫(tremor)4項評分，對小鼠暈動病程度進(jìn)行綜合評分(motion sickness score，MSS)。本實驗選擇暈動病綜合評分和AVP水平變化來直接證實該模型的可行性。結(jié)果表明，在70rpm×40min或者105rpm×20min刺激條件下，旋轉(zhuǎn)組小鼠旋轉(zhuǎn)后熱板潛伏期顯著延長，且暈動病評分以及血漿AVP含量都顯著高于對照組，證明在該模型上，給予適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)刺激確實可以誘發(fā)小鼠暈動病，即小鼠熱板反應(yīng)潛伏期可以作為評價

9、暈動病的指標(biāo)之一。
　　 (3)小鼠旋轉(zhuǎn)-熱板模型的藥理學(xué)驗證
　　 首先，東莨菪堿是經(jīng)過多年臨床實踐證實的經(jīng)典防暈動病藥物；臨床觀察早就發(fā)現(xiàn)喪失前庭功能或前庭器官發(fā)育不全者不易發(fā)生暈動病。對小鼠給予有效劑量的東莨菪堿，或進(jìn)行前庭毀損，再在該模型上誘發(fā)暈動病，最后研究結(jié)果顯示，旋轉(zhuǎn)后東莨菪堿的組別和前庭毀損的組別其垂體和血漿中AVP含量降低，熱板潛伏期以及暈動病評分也明顯低于對照組，說明東莨菪堿在該模型上具有防暈效果，以

10、及前庭毀損后在該模型上可完全阻滯暈動病反應(yīng)。其次，異食癖是被較多采用的嚙齒目動物的暈動病癥狀。本實驗將旋轉(zhuǎn)-熱板模型和小鼠異食癖模型結(jié)合，用前者誘發(fā)小鼠暈動癥狀，測定小鼠在旋轉(zhuǎn)前后食用高嶺土的量，結(jié)果顯示旋轉(zhuǎn)刺激下小鼠高嶺土食用量明顯增多，模擬異食癖模型成功，同時也反證了旋轉(zhuǎn)-熱板模型的可行性。
　　 2、在小鼠旋轉(zhuǎn)-熱板模型上雌激素易感性的初步研究
　　 本實驗設(shè)計幾種處理方式，主要針對內(nèi)源性雌激素水平對小鼠暈動病易感

11、性的影響展開研究。采用手術(shù)摘除小鼠卵巢，給予雌激素受體拮抗劑他莫昔芬來人為改變小鼠內(nèi)源性的雌激素水平，并通過測定單次給藥后血漿和腦垂體中AVP含量的變化，再與東莨菪堿和生理鹽水對照組進(jìn)行比較來定性和定量雌激素對小鼠暈動病易感性的影響。實驗結(jié)果顯示，給予他莫昔芬和卵巢切除后，對暈動病的影響不同，血漿和垂體AVP水平相反，這與他莫昔芬是選擇性的雌激素受體調(diào)節(jié)劑，具有拮抗和激動雙重作用以及AVP在體內(nèi)的分布區(qū)域有關(guān)，證實小鼠自身雌激素水平的變

12、化與暈動病易感性之間確實存在一定關(guān)聯(lián)。
　　 實驗二：大鼠動情周期雌激素水平變化在“異食癖”模型上的研究
　　 1、大鼠“異食癖”模型上性別差異的研究
　　 比較不同性別大鼠以及手術(shù)去勢的大鼠在旋轉(zhuǎn)前后攝入高嶺土的量，探討大鼠暈動病的性別差異與雌激素水平的關(guān)系。采用大鼠“異食癖”模型，將SD大鼠分為4組，正常雌雄組以及去勢雌雄組，用放免法測定血漿精氨酸加壓素(AVP)水平。結(jié)果顯示，旋轉(zhuǎn)誘發(fā)后，正常雌性大鼠高嶺土

13、食用量的增加程度，血漿中AVP水平升高幅度也明顯高于正常雄性大鼠。而去勢雌性大鼠血高嶺土攝取量，以及AVP變化幅度也沒有正常雌性組大，結(jié)果提示大鼠暈動病敏感性存在性別差異，且與雌激素水平有關(guān)。
　　 2、動情周期中雌激素水平的變化對大鼠暈動病的影響研究
　　 大鼠的雌激素水平隨著動情周期呈現(xiàn)一定規(guī)律的波動，結(jié)合大鼠的異食癖暈動病模型，通過測定旋轉(zhuǎn)前后血漿AVP及E2和P的含量，可以發(fā)現(xiàn)動情周期的波動與大鼠食用高嶺土的量存

14、在某種關(guān)聯(lián)。故采用手術(shù)去勢和化學(xué)去勢的方式對大鼠內(nèi)源性雌激素水平進(jìn)行干擾影響動情周期，觀察在雌激素水平變化的情況下大鼠異食癖的情況，探討雌激素水平與暈動病易感性之間的聯(lián)系。實驗結(jié)果顯示阻斷雌激素受體或降低雌激素水平，減弱大鼠暈動病易感性，而大鼠自身的動情周期波動與暈動病易感性之間的關(guān)系沒有統(tǒng)計學(xué)意義，但是有趨勢顯示在雌激素水平最高的動情期時暈動病反應(yīng)稍嚴(yán)重。
　　 結(jié)論：
　　 分別在小鼠熱板潛伏期、綜合評分及大鼠“異食