組胺H-,1-、H-,2-受體在新生大鼠離體延髓腦片呼吸節(jié)律性放電及呼吸神經(jīng)元電活動中的作用.pdf

1、目的： 組胺(histamine；HA)廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，它對呼吸節(jié)律的產(chǎn)生和調(diào)節(jié)起著十分重要的作用，而所有這些調(diào)節(jié)作用都是組胺與其特異性受體相互作用的結(jié)果。本研究通過觀察組胺及其H1、H2受體對新生鼠離體延髓腦片標(biāo)本面神經(jīng)后核內(nèi)側(cè)區(qū)(themedialregionofthenucleusretrofacialis，mNRF)呼吸節(jié)律性放電的影響，探討組胺及其H1、H2受體在基本節(jié)律性呼吸發(fā)生及調(diào)節(jié)中的可能作用。

2、1)應(yīng)用新生大鼠離體延髓腦片標(biāo)本，記錄與之相連的舌下神經(jīng)呼吸節(jié)律性放電(respiratoryrhythmicaldischargeactivity，RRDA)，觀察組胺及其H1受體特異性拮抗劑pyrilamine、H2受體特異性拮抗劑cimetidine對RRDA的影響，從而探討組胺H1、He受體在節(jié)律性呼吸的產(chǎn)生和調(diào)節(jié)中的作用；2)在新生大鼠離體延髓腦片標(biāo)本上，同步記錄舌下神經(jīng)根和mNRF區(qū)的吸氣神經(jīng)元(inspiratoryneu

3、rons，I-neurons)的放電活動，觀察組胺及其Hl受體特異拮抗劑對吸氣神經(jīng)元放電活動的影響，進(jìn)一步探討組胺及其H1受體在基本節(jié)律性呼吸發(fā)生和調(diào)節(jié)中的作用。 方法： 選用新生SD大鼠(0～3d)，雌雄不拘。參照并改良Suzue的方法制作離體延髓腦片標(biāo)本，該腦片結(jié)構(gòu)中主要包含面神經(jīng)后核內(nèi)側(cè)區(qū)，前包欽格氏復(fù)合體(Pre-BotzingerComplex，PBC)，腹側(cè)呼吸組(ventralrespiratorygrou

4、p，VRG)以及舌下神經(jīng)核，并保留舌下神經(jīng)根。用玻璃吸附電極記錄舌下神經(jīng)放電作為呼吸活動的指標(biāo)。1)HA量效曲線組：制備6只新生SD大鼠(0～3d)離體延髓腦片標(biāo)本，以改良的Kreb's液(modifiedKreb'sperfusionsolution，MKS)恒溫灌流，穩(wěn)定記錄到與之相連的舌下神經(jīng)的呼吸節(jié)律性放電活動后，依次給予不同濃度的HA；濃度分別為0.5μmol/L，1μmol/L、5μmol/L、10μmol/L持續(xù)灌流，每個

5、濃度灌流20min.，觀察給藥后舌下神經(jīng)的呼吸節(jié)律性放電活動的變化。2)HA及H1、H2受體特異拮抗劑對舌下神經(jīng)根放電活動影響組：實驗動物分為5小組，每小組新生大鼠6只，共30只新生大鼠。第1，2，3組分別單獨給予HA，H1受體特異拮抗劑pyrilamine，H2受體特異拮抗劑cimetidine；第4組分別先后給予HA和HA+pyrilamine；第5組分別先后給予HA和HA+cimetidine。通過灌流液給藥，觀察給藥前后不同藥物

6、對神經(jīng)根放電活動的影響；3)HA及pyrilamine對吸氣神經(jīng)元放電活動的影響組：此組新生大鼠5只，記錄吸氣神經(jīng)元(inspiratoryneuron，I-neurons)的放電活動。為了記錄呼吸神經(jīng)元，以微操縱器固定玻璃微電極，并通過控制微推進(jìn)器作延髓面神經(jīng)后核內(nèi)側(cè)區(qū)細(xì)胞外記錄，記錄時，每次移動10μm直到記錄到腦片舌下神經(jīng)根呼吸節(jié)律性放電和與之具有位相關(guān)系的面神經(jīng)后核內(nèi)側(cè)區(qū)吸氣神經(jīng)元放電。待穩(wěn)定記錄到吸氣神經(jīng)元的放電活動后，先以5

7、μmol/L，HA灌流腦片15min，洗脫HA，待放電基本恢復(fù)后，再以10μmol/Lpyrilamine灌流15min。通過灌流液給藥，觀察給藥前后不同藥物對吸氣神經(jīng)元放電活動的影響。 結(jié)果： 1.組胺及其H1、H2受體對延髓腦片呼吸節(jié)律性放電的影響： 1)不同濃度的HA對RRDA的影響(即HA量效曲線)：HA在濃度為1～10μmol/L范圍內(nèi)對RRDA有興奮作用，給予HA后，呼吸周期(respiratoryc

8、ycle，RC)縮短(F=10.427，P=0.000)，呼氣時程(expiratorytime，TE)縮短(F=10.534，P=0.000)，而吸氣時程(inspiratorytime，TI)和放電積分幅度(integralamplitude，IA)變化無統(tǒng)計學(xué)意義(TI，F(xiàn)=0.687，P=0.609；IA，F(xiàn)=0.432，P=0.784)。與對照組比較，5μmol/L的HA對RRDA的RC和TE的作用效果最為顯著(RC，P=0.

9、011；TE，P=0.011)，當(dāng)HA濃度達(dá)到10μmol/L時，與濃度為5μmol/L時比較，RC延長(P=0.033)，TE延長(P=0.033)，提示5μmol/L的HA是對新生SD大鼠延髓腦片標(biāo)本RRDA作用的最適濃度，并作為以后實驗中使用的濃度。 2)HA，pyrilamine及cimetidine對舌下神經(jīng)根RRDA的影響：單獨給予5μmol/LHA灌流，呼吸周期顯著縮短(F=15.887，P=0.000)，呼氣時程

10、顯著減少(F=16.495，P=0.000)，灌流5min時，與MKS灌流對照組比較，RC縮短15.12％(P=0.014)，TE減少15.76％(P=0.012)，而吸氣時程和放電積分幅度變化無統(tǒng)計學(xué)意義(TI，F(xiàn)=0.333P=0.801；IA，F(xiàn)=1.713P=0.207)，第10min的結(jié)果與第5min比較差別不大(RC，P=0.302；TE，P=0.282；TI，P=0.580；IA，p=0.628vs5min)。單獨給予10

11、μmol/Lpyrilamine灌流，RC顯著延長(F=12.997，P=0.000)，TE顯著增加(F=12.874，P=0.000)。灌流5min時，RC增加18.13％(P=0.035)，TE增加18.95％(P=0.035)，灌流10min后，RC，TE繼續(xù)延長，較對照組分別延長29.31％(P=0.009)和30.57％(P=0.009)。而TI和IA在pyrilamine灌流過程中變化無統(tǒng)計學(xué)意義(TI，F(xiàn)=0.674P=0

12、.581；IA，F(xiàn)=2.832P=0.074)。單獨給予5μmol/Lcimetidine灌流，整個過程中RRDA各項指標(biāo)變化均無統(tǒng)計學(xué)意義(RC，F(xiàn)=0.819P=0.503；TE，F(xiàn)=0.820P=0.503；TI，F(xiàn)=1.517P=0.238；IA，F(xiàn)=1.519P=0.250)。 3)HA和HA+pyrilamine對舌下神經(jīng)根RRDA的影響：單獨給予5μmol/LHA灌流10min，RC和TE均顯著性縮短，RC縮短25

13、.25％(P=0.029)，TE縮短26.52％(P=0.029)，改用5μmol/LHA+10μmol/Lpyrilamine灌流10min，與單獨使用HA比較，RC延長24.25％(P=0.005)、TE延長25.41％(P=0.005)，而TI、IA未出現(xiàn)明顯變化(TI，P=0.894；IA，P=0.530)。聯(lián)合應(yīng)用HA和pyrilamine，pyrilamine可阻斷HA對RC和TE的作用(RC，F(xiàn)=7.289P=0.003；

14、TE，F(xiàn)=7.285P=0.003)，而TI和IA在整個過程中變化無統(tǒng)計學(xué)意義(TI，F(xiàn)=0.594P=0.628；IA，F(xiàn)=0.531p=0.668)。 4)HA和HA+cimetidine對舌下神經(jīng)根RRDA的影響：單獨給予5μmol/LHA灌流10min，RC縮短22.49％(P=0.030)，TE縮短23.45％(P=0.031)，改用5μmol/LHA+5μmol/Lcimetidine灌流10min，與單獨使用HA比

15、較，RC、TE、TI、IA變化均無統(tǒng)計學(xué)意義(Re，P=0.252；TE，P=0.270：TI，P=0.735；IA，P=0.626)。聯(lián)合應(yīng)用HA和cimetidine，cimetidine不能影響HA對Re和TE的作用(RC，F(xiàn)=8.657P=0.001；TE，F(xiàn)=8.575P=0.001)，而TI和IA在整個過程中變化無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.001TI，F(xiàn)=0.177P=0.910；IA，F(xiàn)=0.605P=0.622)。 2

16、.組胺及其HI受體對延髓腦片I-neurons放電活動的影響(即HA和pyrilamine對I-neurons放電活動的影響)：對照MKS灌流，給予5μmol/LHA灌流后，吸氣神經(jīng)元放電的RC減少25.86％(P=0.038)，TE縮短27.03％(P=0.037)，但TI，IA和PFn變化均無統(tǒng)計學(xué)意義(TI，P=0.745；LA，P=0.288；PFn，P=0.874)。沖洗后改灌10μmol/Lpyrilamine，與對照相比，

17、10min時，RC增加21.46％(P=0.005)，TE延長22.15％(P=0.005)，而TI，IA和單位放電的峰頻率(thepeakdischargefrequency，PFn)變化均無統(tǒng)計學(xué)意義(TI，P=0.594；IA,P=0.448；PFn，P=0.149)。 結(jié)論： 以上結(jié)果提示，在新生大鼠離體延髓腦片標(biāo)本上：1)HA主要對呼吸節(jié)律起興奮作用；2)HA主要通過其H1受體對節(jié)律性呼吸活動進(jìn)行調(diào)節(jié)，H1受體