【摘要】：第一部分甲烷及硫化氫對大鼠結(jié)腸動(dòng)力的影響及作用機(jī)制 目的探討甲烷(methane,CH4)及硫化氫(hydrogen sulphide, H2S)對大鼠近端結(jié)腸動(dòng)力的影響及作用機(jī)制。 方法大鼠處死后取近端結(jié)腸,制備縱行肌條(longitudinal muscle, LM)及環(huán)形肌條(circular muscle, CM)。張力換能器及多通道生理信號(hào)采集處理系統(tǒng)記錄CH4及H2S對肌條自發(fā)性收縮的影響,觀察縱行肌條經(jīng)河豚毒素(tetrodotoxin, TTX)、N-硝基-L-精氨酸(N-nitro-L-arginine methylester, L-NAME)、四乙胺(tetraethylammonium,TEA)或格列本脲(glibenclamide, Gli)預(yù)處理后CH4或NaHS對其收縮影響。消化分離近端結(jié)腸平滑肌細(xì)胞,運(yùn)用全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)檢測CH4作用前后平滑肌細(xì)胞電壓依賴性鉀電流(voltage dependent potassium current,IKv)及大電導(dǎo)鈣依賴鉀電流(large conductance Ca2+-activated K+current, IBKca)的變化。 結(jié)果CH4作用下LM收縮幅度由(1.12±0.27)g降為(0.99±0.31)g(n=19,P=0.013),但其中部分肌條(n=6)經(jīng)CH4作用后收縮幅度無變化；經(jīng)TTX或L-NAME預(yù)處理后CH4對LM抑制效應(yīng)仍然存在；CH4對LM收縮周期及CM的自發(fā)性收縮無影響。在階躍刺激為+60mV時(shí),3%CH4溶液作用后Kv電流密度由(13.26±1.02)pA/pF增加為(18.54±1.42)pA/pF(n=11,P=0.001)；不同濃度CH4溶液對IBKca無明顯影響。在0.2～1.0mM范圍內(nèi),NaHS濃度依賴性抑制LM和NaHS收縮活性(n=10,P0.001)；經(jīng)TTX或L-NAME預(yù)處理后NaHS (0.3mM)對LM和CM抑制效應(yīng)仍然存在；經(jīng)TEA或Gli預(yù)處理后NaHS (0.3mM)對LM和CM抑制效應(yīng)明顯減弱(n=10,P0.05)。 結(jié)論CH4可能通過開放平滑肌細(xì)胞電壓依賴性鉀通道、增加IKv進(jìn)而抑制近端結(jié)腸LM收縮；H2S抑制近端結(jié)腸LM和CM收縮,機(jī)制可能與開放ATP敏感性鉀通道相關(guān)。 第二部分硫化氫與慢性應(yīng)激大鼠結(jié)腸高動(dòng)力的相關(guān)研究 目的探討H2S與慢性應(yīng)激大鼠結(jié)腸高動(dòng)力的關(guān)系。 方法將大鼠隨機(jī)分為兩組,分別制作慢性避水應(yīng)激(water avoidance stress, WAS)和假避水應(yīng)激(sham water avoidance stress, SWAS)模型,記錄大鼠每日應(yīng)激期間大便粒數(shù)；分別制作結(jié)腸平滑肌條,使用生物機(jī)能試驗(yàn)系統(tǒng)記錄肌條自發(fā)性以及藥物干預(yù)后收縮活性；測定結(jié)腸內(nèi)源性H2S的產(chǎn)生；采用免疫組化和western blotting等方法觀察內(nèi)源性H2S合成酶及ATP敏感性鉀通道(ATP-sensitive potassium, KATP)各亞基的分布及表達(dá)。 結(jié)果WAS組大鼠應(yīng)激期間大便粒數(shù)、結(jié)腸肌條收縮的曲線下面積(the area under the curve, AUC)以及氯化鉀、乙酰膽堿誘導(dǎo)收縮的AUC均高于SWAS組(n=10,P0.05)；WAS組結(jié)腸內(nèi)源性H2S產(chǎn)生量明顯低于SWAS組(n=10,P0.001);H2S合成酶胱硫醚-γ-裂解酶(cystathionine-y-lyase, CSE)在LM和CM細(xì)胞漿、肌間神經(jīng)元細(xì)胞核中強(qiáng)表達(dá),胱硫醚-β-合成酶(cystathionine-β-synthase, CBS)主要表達(dá)于肌間神經(jīng)元胞漿；H2S合成酶抑制劑明顯增加SWAS組肌條的AUC(n=10, P0.001); WAS組大鼠結(jié)腸(去除黏膜及黏膜下層后)CBS和CSE的表達(dá)下調(diào)(n=10, P0.001; WAS組大鼠KATP通道亞基Kir6.1/SUR2B表達(dá)高于SWAS組(n=10,P0.05)；NaHS (0.01～1mM)對兩組大鼠肌條收縮產(chǎn)生濃度依賴性抑制效應(yīng),但WAS大鼠的NaHS IC50明顯低于SWAS組(n=10,P0.0001),KATP通道阻斷劑格列本脲明顯減低NaHS的抑制作用(n=10,P0.0001)。 結(jié)論內(nèi)源性H2S合成酶表達(dá)下調(diào)、H2S合成減少時(shí)慢性應(yīng)激結(jié)腸高動(dòng)力的原因之一；結(jié)腸平滑肌細(xì)胞KATP通道亞基Kir6.1/SUR2B表達(dá)增加可能為慢性應(yīng)激結(jié)腸動(dòng)力紊亂的一種適應(yīng)性反應(yīng)；H2S外源性供體NaHS對該動(dòng)力紊亂具有潛在的治療作用。
【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R574.62

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本文編號(hào)：2805131