神经胶质细胞在肠易激综合症内脏敏化中的作用及机制研究

论文摘要

肠易激综合症(Irritable bowel sydrone,IBS)可导致内脏敏感性增高以及胃肠动力变化,内脏敏感性增高是IBS的显著特点,但其作用机制不明确,尤其是其神经分子生物学机制仍未阐明。以往认为IBS患者内脏敏感性增高是神经元活动的结果[1]。研究发现,神经胶质细胞(主要是星形胶质细胞和小胶质细胞)在疼痛的启动和维持作用方面起关键性作用[2]。那么胶质细胞在IBS内脏敏感性反应中究竟起着什么样的作用尚不清楚,解决这个问题,不但对于IBS机制的研究至关重要,而且对于新药物的开发可以提供新的途径。因此,本实验拟采用旋毛线虫一过性肠道感染大鼠,建立IBS动物模型,在此基础上,通过给予IBS大鼠结肠扩张性刺激,采用痛行为学方法、电生理学及免疫组化方法,观察不同扩张压力刺激作用条件下,IBS大鼠疼痛行为学变化以及调节结肠活动初步整合中枢骶髓后连合核(DCN)中神经元和胶质细胞的变化。在上述研究的前提下,以大鼠痛行为学高峰点为研究基点,给予IBS大鼠胶质细胞代谢阻断剂进行干预,观察IBS大鼠痛行为学和DCN中上述指标的变化,论证胶质细胞在IBS中作用。对于解决其内脏敏感性增高具有极其重要意义,也为探索和开发治疗IBS的药物提供依据。方法:本实验拟采用旋毛线虫一过性肠道感染大鼠成功建立IBS的动物模型。通过行为学、电生理学和免疫组化的方法,探讨IBS的神经分子生物学发病机制。结果:1.本实验成功建立了IBS大鼠模型,其成功的标志:①旋毛虫一过性肠道感染后骨骼肌中有旋毛虫包囊存在;②被感染后6周的大鼠结肠组织可见少量炎症细胞,提示存在着慢性炎症反应经过;③被感染后8周大鼠对于压力扩张刺激反应敏感性增高:其内脏性疼痛反应计分和腹外斜肌的收缩均显著强于正常对照。2.在成功建立IBS大鼠模型的基础上,进行结肠扩张性刺激导致的内脏痛反应刺激,不但可以激活脊髓DCN中的神经元,而且还可以激活DCN中的神经胶质细胞(星形胶质细胞和小胶质细胞),初步发现星形胶质细胞激活时间较小胶质细胞为早。3.在相同条件下,采用胶质细胞代谢阻断剂丙戊茶碱(Propentofylline,PPF)予以干预,IBS大鼠DCN中胶质细胞活化程度显著降低,DCN中的神经元激活程度亦显著下降,且IBS大鼠的疼痛行为学反应亦显著下降。结论:①旋毛虫一过性肠道感染后可导致大鼠出现内脏敏化现象,符合IBS患者内脏敏化的现象。②在IBS大鼠模型中发现,给予结肠扩张性刺激可导致内脏敏感性反应,不但有DCN中神经元参与,而且胶质细胞也参与其中,并还占有重要地位。③在IBS内脏敏化发生机制中,星形胶质细胞可能在内脏敏化中为“启动”因素,而小胶质细胞可能在其“维持”作用方面起重要作用。

论文目录

• 缩略语表
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 文献回顾
• 正文
• 第一部分IBS 大鼠模型的建立
• 1 材料和方法
• 1.1 旋毛虫感染实验大鼠
• 1.2 抽检大鼠被感染情况及实验方法
• 1.3 行为学实验分组
• 1.4 行为学评定方法
• 1.5 肌电的测定
• 1.6 结肠HE 染色和骨骼肌压片
• 1.7 统计学处理
• 2 结果
• 2.1 旋毛虫一过性肠道感染大鼠后在骨骼肌存在旋毛虫包囊和结肠组织有慢性炎症反应经过
• 2.2 结肠扩张刺激致正常大鼠痛行为学的变化
• 2.3 结肠扩张刺激致感染后大鼠痛行为学变化
• 2.4 结肠扩张刺激致正常大鼠和感染后大鼠痛行为学变化的比较分析
• 2.5 结肠扩张刺激致正常大鼠和感染后大鼠腹外斜肌肌电活动的变化
• 3 讨论
• 第二部分 结肠扩张刺激对IBS 大鼠DCN 中神经胶质细胞的激活及与内脏敏化的关系
• 1 材料和方法
• 1.1 实验动物分组
• 1.2 切片制备
• 1.3 免疫荧光化学标记
• 1.4 统计学处理
• 2 结果
• 2.1 IBS 大鼠骶髓 DCN 中 c-fos 的表达变化
• 2.2 IBS 大鼠骶髓DCN 中GFAP-LI 的表达变化
• 2.3 IBS 大鼠骶髓DCN 中OX42-LI 的表达变化
• 3 讨论
• 第三部分 PPF 对IBS 大鼠内脏敏化影响的观察
• 1 材料和方法
• 1.1 实验动物分组
• 1.2 鞘内插管手术
• 1.3 切片制备
• 1.4 免疫荧光化学标记
• 1.5 大鼠疼痛行为学积分方法、腹部肌电活动测定方法
• 1.6 统计学处理
• 2 结果
• 2.1 PPF 对结肠压力刺激导致IBS 大鼠DCN 中神经元和胶质细胞的影响
• 2.2 PPF 对结肠扩张刺激导致IBS 大鼠内脏敏化的影响
• 3 讨论
• 小结
• 参考文献
• 附录
• 致谢