甲基东莨菪碱和吡啶斯的明对鼠应激性体温过高反应的影响
作者:杨永录 赖雁 何彦芳 樊萌 李欣
【摘要】 目的 外周胆碱能神经参与细菌内毒素或者内生致热原引起的发热,本实验的目的是探讨是否外周胆碱能神经对应激性发热也有类似的作用。方法 用无线遥测方法观察皮下注射甲基东莨菪碱和吡啶斯的明对大鼠在开放环境中应激性体温过高和活动的影响。用分光光度技术测定血浆胆碱酯酶的活性。结果 外周胆碱能受体阻断剂甲基东莨菪碱可阻断暴露在开放环境中大鼠的体温过高反应,与盐水组大鼠比较体温升高明显减弱。给大鼠吡啶斯的明可引起血浆胆碱酯酶的活性降低52%,而导致暴露在开放环境中大鼠的体温过高反应明显提高。给动物注射甲基东莨菪碱后,立即给吡啶斯的明,几乎可以抵消甲基东莨菪碱对开放应激体温反应的影响。但是,这两种药物对暴露在开放环境大鼠的活动没有影响。结论 实验结果表明,吡啶斯的明和甲基东莨菪碱可以影响暴露在开放环境中大鼠的体温调节反应,提示外周胆碱能神经参与大鼠应激性体温过高反应的调节。
【关键词】 体温;应激性体温过高;外周胆碱能神经
Abstract:Objective It has been reported that peripheral cholinergic nerve may be involved in the fever induced by bacterial endotoxin or endogenous pyrogen.The aim of present experiment was to investigate whether peripheral cholinergic nerve has also similar effect on stress-induced hyperthermia.Methods Effects of subcutaneous injection of methyl scopolamine and pyridostigmine on stress-induced hyperthermia and motor activity were observed in rats by radio telemetry in an open-field chamber. Plasma cholinesterase(ChE)activity was measured by a spectrophotometry.Results Methyl scopolamine,a peripheral muscarinic antagonist,leaded to a significant attenuation in the hyperthermic response to open-field exposure compared with rats dosed with saline.The rat with pyridostigmine that caused a 52% decrease in plasma ChE activity led to a significant enhancement of the hyperthermic response to open-field exposure.Pyridostigmine coadministered with methyl scopolamine nearly abolished the effects of methyl scopolamine on core temperature during open-field stress.But the rats treated with pyridostigmine and methyl scopolamine were not effected significantly on motor activity to open-field exposure compared with rats dosed with saline.Conclusions Experimental data showed that methyl scopolamine and pyridostigmine could interfere with the thermoregulatory response to open field exposure,and indicated that peripheral cholinergic nerve involved in the control of stress hyperthermic response in the rat.
Key words:body temperature;stress hyperthermia;peripheral cholinergic nerve
动物研究发现,用手轻轻的触摸、测量结肠温度、调换动物笼以及更换饲养环境,均可引起大鼠、小鼠和家兔的体温快速升高[1,2]。这种体温升高现象称为应激性体温过高(Stress hyperthermia)或精神性体温过高(Emotional hyperthermia)[2,3]。人处于精神紧张状态或情绪激动时也会出现这种体温过高现象[3]。退热药水杨酸钠和消炎痛能部分阻断应激性体温升高反应[4]。另外,在正常室温和冷暴露时应激性体温过高反应的幅度是相似的,提示应激性体温过高的调节方式与炎症性发热是相似的,是通过提高产热或抑制散热或二者共同作用所致[4]。所以也有人把这种体温过高现象称为应激性发热(Stress-induced fever)或精神性发热(Emotional fever)[2,3]。Romanovsky等发现,外周胆碱能神经可能在发热反应中起作用[5]。本实验的目的是探讨是否外周胆碱能神经对应激性发热也有类似的作用。
1 材料与方法
1.1 动物和试剂
实验用3个月龄的雄性Wistar大鼠,体重为190~230g。在25℃左右环境中单笼饲养,明暗时间各为12h,允许动物自由进食进水。甲基东莨菪碱和吡啶斯的明为Sigma公司产品,分别用无菌生理盐水溶解。
1.2 应激性体温过高的复制
大鼠应激性体温过高用暴露在开放实验箱的方法来复制[5]。本实验的开放环境箱是由50cm×50cm×50cm的有机玻璃制成,在开放实验箱的上方悬挂两支荧光灯用于照明,箱体的4周为白色,底部为棕色,顶部敞开。实验时开放环境箱放入人工气候箱内。
1.3 动物手术
用 5%戊巴比妥钠溶液腹腔注射麻醉(50mg/kg)动物,按照常规手术方法切开腹部皮肤和肌肉,放入无线温度遥测探头(Data Sciences international,model TA10TA-F40)后,缝合腹部肌肉和皮肤,然后肌肉注射青霉素以防感染。手术后将动物分别单个饲养在标准的大鼠笼中,动物室的温度为25℃左右,空气的相对湿度为50%,明暗时间各为12 h。实验前最少要让动物恢复10 d。
1.4 体温和活动的测量
用无线遥控测温仪(Radio telemetry)测量大鼠的体温和活动的变化。将腹腔内置有无线温度遥测探头的大鼠放入清洁的标准鼠笼中,然后置于遥控测温仪的接收板(Receiver board)上,让动物处于自由活动、进食和进水状态,每间隔2 min记录一次鼠笼中和开放实验箱中大鼠体内无线温度遥测探头的遥测信号,将无线温度遥测探头测量到的体温和活动信号由接收板接收后,输入计算机储存和数据处理。
1.5 实验步骤
实验分为4组,每组7只大鼠。对照组:皮下注射无菌生理盐水(1ml/kg);甲基东莨菪碱组:皮下注射甲基东莨菪碱(1mg/kg);吡啶斯的明组:皮下注射吡啶斯的明(0.1mg/kg);甲基东莨菪碱+吡啶斯的明组:同时皮下注射甲基东莨菪碱(1mg/kg)和吡啶斯的明(0.1mg/kg)。
实验前一天,大鼠称体重放入清洁鼠笼,然后将鼠笼放入25℃的人工气候箱。开放环境箱放入人工气候箱中鼠笼上方的金属架上,让大鼠在人工气候箱中进行适应性过夜。气候箱的明暗时间为12∶12 h,上午6时开灯,下午6时关灯。
第二天10时,分别给大鼠皮下注射生理盐水、甲基东莨菪碱、吡啶斯的明或者同时给甲基东莨菪碱和吡啶斯的明后,立即将大鼠放入开放环境箱中,60 min后将大鼠从开放环境箱移回到原鼠笼中,继续观察3 h。
大鼠在开放实验箱中1 h的体温变化是根据体温-时间曲线和体温指数(TRI)来判断。 TRI是表示体温曲线与时间基线之间的面积(℃×h)。动物的活动变化是计算出在开放环境1 h活动的平均值进行分析。