实验性克汀病大鼠下丘脑去甲肾上腺素、5-羟色胺、5-羟吲哚乙酸的变化
【摘要】 目的 观察克汀病大鼠下丘脑神经递质去甲肾上腺素(NE)，5-羟色胺(5-HT)，5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)的变化。方法 用0.8%NaClO 4 饮水复制克汀病大鼠，设克汀病组(NaClO 4 )和对照组(自来水)，各组每周称重，观察现象，3个月后处死，低温下取脑及甲状腺，用荧光法测神经递质。结果 克汀病大鼠体重、含碘量明显低于对照组(P<0.005)。甲状腺肿大，生长发育、运动明显迟缓，下丘脑5-HT、5-HIAA、NE明显高于对照组(P<0.005)。结论 下丘脑组织中5-HT系统在甲状腺低功条件下代谢比较活跃，这种神经介质代谢的变化可能是神经型克汀病某些异常行为的生化基础。
关键词 实验克汀病 5-羟色胺 5-羟吲哚乙酸 去甲肾上腺素
【文献标识码】 A 【文章编号】 1609-6614(2004)11-0963-02
Changes of hypothalamus NE、5-HT and5-HIAA
, http://www.100md.com
at the experimental eretinism in rat
Gao Shuxian，Wang Siguo，Tian Jiulin
Department of Biochemistry of Jinzhou Medical College，Jinzhou121001.
【Abstract】 Objective To investigate changes of hypothalamus norepinephrine(NE)，5-hydroxytryptamine(5-HT)and5-hyaroxyindoeacetic acid(5-HIAA)at the cretinous rat.Methods SD rats were divided into two groups at random.The experimental cretinous rats drank0.8%sodium perchlorate and the others drank water instead.We weighted rats every week respectively and observed their living conditions.After3months，we killed them and got brains and thyroids in low temperature.We meatured neurotransmitter with fluorescence method.Results The weight and iodine of cretinous rats were lower than the control(P<0.005)，goiter、developingand moving of experimental cretinous rats are more slow than the control.The levels of hypothalmus5-HT，5-HIAA and NE in the cretinous rat were higher than those of the control(P<0.005).Conclusion 5-HT metabolism of hypothalamus on hypothyˉroidism was active and changes of the neurotransmitter may be biochemical basis of some abnormal behavior in neuroˉcretinism patients.
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Key words experiental cretinism 5-hydroxytryptamine(5-HT) 5-hyaroxyindoleacetic acid(5-HIˉAA) norepinephrine(NE)
人体复杂的机能靠神经和体液两大系统进行调节 [1] 。神经调节主要依赖于神经递质。单胺类神经递质包括去甲肾上腺素(NE)，5-羟色胺(5-HT)。5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)是5-HT的主要代谢产物，大部分集中在丘脑下部正中隆起。上述神经递质可以控制丘脑下部释放因子及抑制因子释放，进而调节垂体促激素的分泌，从而影响内分泌的机能 [1]。
克汀病可分为粘肿型、神经型和混合型。不同类型的克汀病尽管有相似之处，但其临床表现、症状并不完全相同。为此复制克汀病动物模型，对研究克汀病的病因和发病机理是必要的。克汀病动物的复制，文献报道多采用切除甲状腺，破坏甲状腺组织及抗甲状腺制剂等方法 [2] 。笔者用NaClO 4 造成缺碘和甲低功的克汀病大鼠模型，探讨其甲状腺激素作用的靶器官以及中枢神经介质5-HT的代谢变化。
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1 材料和方法
1.1 动物及分组 锦州医学院实验动物中心提供的Sprague-Dawley(SD)雄性大白鼠。体重150～200g，随机分为两组:(1)克汀病组(10只):饮含0.8%NaClO 4 的自来水，饲以动物中心的标准固体复合饲料;(2)对照组(10只):饮自来水，3个月后处死。无麻醉情况下迅速断头，低温下取脑组织和甲状腺，低温冰冻待测。
1.2 实验方法 下丘脑5-HT、5-HIAA、NE的测定采用Annemarie报道的方法 [3] ，甲状腺组织碘的测定采用许广涛报道的方法 [4] 。
1.3 试剂及仪器 5-羟色胺、5-羟吲哚乙酸、去甲肾上腺素为瑞士进口，其余试剂均为国产分析纯试剂。高速冷冻离心机为上海第二分析仪器厂生产，荧光分光光度计为日立850型。
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2 实验结果
2.1 克汀病组、对照组大鼠行为状态的观察 克汀病组大鼠体小，行动迟缓，对拍击声无反应，呆滞，皮毛干燥。而对照组大鼠行动敏锐，对拍击声反应迅速，发育良好，毛润泽丰满。
2.2 克汀病组、对照组大鼠体重及甲状腺相对重量及含碘量的观察 克汀病组对照组动物喂饲3个月称重后处死，称甲状腺重量并测其含碘量，结果见表1。由表1可见克汀病组体重、甲状腺含碘量明显低于对照组，而甲状腺重量明显高于对照组(P<0.05)。
2.3 克汀组和对照组下丘脑5-HT、5-HIAA、NE的测定 克汀病组和对照组动物喂饲3个月称体重后处死，迅速摘除脑组织，称重后测定下丘脑5-HT、5-HIAA、NE的含量(见表2)。由表2可见，克汀病组5-HT高于对照组(P<0.05)，而NE、5-HIAA明显高于对照组(P<0.005)。
, 百拇医药 表1 克汀病组、对照组体重和甲状腺及碘含量比较
表2 两组大白鼠下丘脑5-HT、5-HIAA、NE的比较
3 讨论
复制克汀病大鼠动物模型的方法有切除甲状腺、破坏甲状腺或用抗甲状腺药物造成大鼠甲状腺功能低下、脑发育和生长发育的严重障碍 [1] 。用0.8%NaClO 4 造成实验动物严重的缺碘和甲状腺功能低下与切除甲状腺，破坏甲状腺比较简单易行。由于碘是甲状腺合成的原料，NaClO 4 与 碘对甲状腺泵有竞争作用，造成甲状腺摄碘障碍，影响甲状腺生物合成。用这种方法造成机体的碘缺乏和甲状腺功能低下与克汀病的主要病因接近，是个较好的实验方法。实验观察到克汀病组大鼠生长发育严重障碍，反应迟钝，体重明显低于对照组(P<0.005)。从表1可见，克汀病组甲状腺充血，肿大，甲状腺含碘量明显低于对照组(P<0.005)，证实了机体处于严重的甲低功状态。从表2可见克汀病组大鼠下丘脑5-HT的含量有明显的改变(P<0.05)，但其代谢产物5-HIAA明显升高(P<0.005)，说明甲低功大鼠脑内5-HT系统的代谢比较活跃。从本组单胺类神经递质的测定结果来看，大鼠脑组织去甲肾上腺素(NE)的含量较对照组明显增高(P<0.005)，说明参与甲状腺功能调节，NE水平又直接影响着TSH的分泌。
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克汀病是由甲低造成神经系统和生长发育障碍的疾病。我们认为，无论是哪种类型的克汀病，都可能在胚胎期或者新生儿早期(大脑发育临界期前)有一个阶段的甲低功，造成中枢神经系统的发育障碍。在这个阶段，由于甲状腺激素的负反馈，使某些神经介质代谢发生变化。这些变化一方面通过下丘脑-垂体-甲状腺轴促进TRH和TSH的分泌，调节甲状腺功能。另一方面，5-HT等神经介质与大脑的功能及某些行为有密切关系 [5] 。这些神经介质代谢的紊乱可能是克汀病患者某些异常行为的生化基础。
参考文献
1 朱海东，许广涛，刘用璋，等.实验性甲状腺功能低下大鼠下丘脑神经递质的变化及其对TSH分泌调节.中国地方病学杂志，1990，9(3):129-132.
2 Schwark WS.Animal model of human disease cretimism，Animal model:Neonatal hypothyroidism in the rat.Am J pathol，1977，87:473-476.
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3 Annemaria S.solbent extraction method for simultaneous determination of NE，DA，5-HT，5-HIAA in a single mouse brain.Analytical Bioˉchemistry，1969，30:161.
4 许广涛.微量碘的测定，沈阳:辽宁出版社，1983，15-18.
5 Sheard MH.The effect of p-chloropheny lalanine on behavior in rats:relation to brain serotonin and5-hydroxyindoleacetic acid.Brain Reˉsearch，1969，15(2):524-528.
作者单位:121001辽宁省锦州医学院生化教研室
121001辽宁省锦州市妇婴医院妇产科
125009辽宁省葫芦岛市钢屯医院
(收稿日期:2004-04-24)
(编辑清 泉), 百拇医药
关键词 实验克汀病 5-羟色胺 5-羟吲哚乙酸 去甲肾上腺素
【文献标识码】 A 【文章编号】 1609-6614(2004)11-0963-02
Changes of hypothalamus NE、5-HT and5-HIAA
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at the experimental eretinism in rat
Gao Shuxian，Wang Siguo，Tian Jiulin
Department of Biochemistry of Jinzhou Medical College，Jinzhou121001.
【Abstract】 Objective To investigate changes of hypothalamus norepinephrine(NE)，5-hydroxytryptamine(5-HT)and5-hyaroxyindoeacetic acid(5-HIAA)at the cretinous rat.Methods SD rats were divided into two groups at random.The experimental cretinous rats drank0.8%sodium perchlorate and the others drank water instead.We weighted rats every week respectively and observed their living conditions.After3months，we killed them and got brains and thyroids in low temperature.We meatured neurotransmitter with fluorescence method.Results The weight and iodine of cretinous rats were lower than the control(P<0.005)，goiter、developingand moving of experimental cretinous rats are more slow than the control.The levels of hypothalmus5-HT，5-HIAA and NE in the cretinous rat were higher than those of the control(P<0.005).Conclusion 5-HT metabolism of hypothalamus on hypothyˉroidism was active and changes of the neurotransmitter may be biochemical basis of some abnormal behavior in neuroˉcretinism patients.
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Key words experiental cretinism 5-hydroxytryptamine(5-HT) 5-hyaroxyindoleacetic acid(5-HIˉAA) norepinephrine(NE)
人体复杂的机能靠神经和体液两大系统进行调节 [1] 。神经调节主要依赖于神经递质。单胺类神经递质包括去甲肾上腺素(NE)，5-羟色胺(5-HT)。5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)是5-HT的主要代谢产物，大部分集中在丘脑下部正中隆起。上述神经递质可以控制丘脑下部释放因子及抑制因子释放，进而调节垂体促激素的分泌，从而影响内分泌的机能 [1]。
克汀病可分为粘肿型、神经型和混合型。不同类型的克汀病尽管有相似之处，但其临床表现、症状并不完全相同。为此复制克汀病动物模型，对研究克汀病的病因和发病机理是必要的。克汀病动物的复制，文献报道多采用切除甲状腺，破坏甲状腺组织及抗甲状腺制剂等方法 [2] 。笔者用NaClO 4 造成缺碘和甲低功的克汀病大鼠模型，探讨其甲状腺激素作用的靶器官以及中枢神经介质5-HT的代谢变化。
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1 材料和方法
1.1 动物及分组 锦州医学院实验动物中心提供的Sprague-Dawley(SD)雄性大白鼠。体重150～200g，随机分为两组:(1)克汀病组(10只):饮含0.8%NaClO 4 的自来水，饲以动物中心的标准固体复合饲料;(2)对照组(10只):饮自来水，3个月后处死。无麻醉情况下迅速断头，低温下取脑组织和甲状腺，低温冰冻待测。
1.2 实验方法 下丘脑5-HT、5-HIAA、NE的测定采用Annemarie报道的方法 [3] ，甲状腺组织碘的测定采用许广涛报道的方法 [4] 。
1.3 试剂及仪器 5-羟色胺、5-羟吲哚乙酸、去甲肾上腺素为瑞士进口，其余试剂均为国产分析纯试剂。高速冷冻离心机为上海第二分析仪器厂生产，荧光分光光度计为日立850型。
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2 实验结果
2.1 克汀病组、对照组大鼠行为状态的观察 克汀病组大鼠体小，行动迟缓，对拍击声无反应，呆滞，皮毛干燥。而对照组大鼠行动敏锐，对拍击声反应迅速，发育良好，毛润泽丰满。
2.2 克汀病组、对照组大鼠体重及甲状腺相对重量及含碘量的观察 克汀病组对照组动物喂饲3个月称重后处死，称甲状腺重量并测其含碘量，结果见表1。由表1可见克汀病组体重、甲状腺含碘量明显低于对照组，而甲状腺重量明显高于对照组(P<0.05)。
2.3 克汀组和对照组下丘脑5-HT、5-HIAA、NE的测定 克汀病组和对照组动物喂饲3个月称体重后处死，迅速摘除脑组织，称重后测定下丘脑5-HT、5-HIAA、NE的含量(见表2)。由表2可见，克汀病组5-HT高于对照组(P<0.05)，而NE、5-HIAA明显高于对照组(P<0.005)。
, 百拇医药 表1 克汀病组、对照组体重和甲状腺及碘含量比较
表2 两组大白鼠下丘脑5-HT、5-HIAA、NE的比较
3 讨论
复制克汀病大鼠动物模型的方法有切除甲状腺、破坏甲状腺或用抗甲状腺药物造成大鼠甲状腺功能低下、脑发育和生长发育的严重障碍 [1] 。用0.8%NaClO 4 造成实验动物严重的缺碘和甲状腺功能低下与切除甲状腺，破坏甲状腺比较简单易行。由于碘是甲状腺合成的原料，NaClO 4 与 碘对甲状腺泵有竞争作用，造成甲状腺摄碘障碍，影响甲状腺生物合成。用这种方法造成机体的碘缺乏和甲状腺功能低下与克汀病的主要病因接近，是个较好的实验方法。实验观察到克汀病组大鼠生长发育严重障碍，反应迟钝，体重明显低于对照组(P<0.005)。从表1可见，克汀病组甲状腺充血，肿大，甲状腺含碘量明显低于对照组(P<0.005)，证实了机体处于严重的甲低功状态。从表2可见克汀病组大鼠下丘脑5-HT的含量有明显的改变(P<0.05)，但其代谢产物5-HIAA明显升高(P<0.005)，说明甲低功大鼠脑内5-HT系统的代谢比较活跃。从本组单胺类神经递质的测定结果来看，大鼠脑组织去甲肾上腺素(NE)的含量较对照组明显增高(P<0.005)，说明参与甲状腺功能调节，NE水平又直接影响着TSH的分泌。
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克汀病是由甲低造成神经系统和生长发育障碍的疾病。我们认为，无论是哪种类型的克汀病，都可能在胚胎期或者新生儿早期(大脑发育临界期前)有一个阶段的甲低功，造成中枢神经系统的发育障碍。在这个阶段，由于甲状腺激素的负反馈，使某些神经介质代谢发生变化。这些变化一方面通过下丘脑-垂体-甲状腺轴促进TRH和TSH的分泌，调节甲状腺功能。另一方面，5-HT等神经介质与大脑的功能及某些行为有密切关系 [5] 。这些神经介质代谢的紊乱可能是克汀病患者某些异常行为的生化基础。
参考文献
1 朱海东，许广涛，刘用璋，等.实验性甲状腺功能低下大鼠下丘脑神经递质的变化及其对TSH分泌调节.中国地方病学杂志，1990，9(3):129-132.
2 Schwark WS.Animal model of human disease cretimism，Animal model:Neonatal hypothyroidism in the rat.Am J pathol，1977，87:473-476.
, http://www.100md.com
3 Annemaria S.solbent extraction method for simultaneous determination of NE，DA，5-HT，5-HIAA in a single mouse brain.Analytical Bioˉchemistry，1969，30:161.
4 许广涛.微量碘的测定，沈阳:辽宁出版社，1983，15-18.
5 Sheard MH.The effect of p-chloropheny lalanine on behavior in rats:relation to brain serotonin and5-hydroxyindoleacetic acid.Brain Reˉsearch，1969，15(2):524-528.
作者单位:121001辽宁省锦州医学院生化教研室
121001辽宁省锦州市妇婴医院妇产科
125009辽宁省葫芦岛市钢屯医院
(收稿日期:2004-04-24)
(编辑清 泉), 百拇医药