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编号:10217002
去甲肾上腺素在正常及去肾上腺大鼠海马调节机体细胞免疫功能中的作用
http://www.100md.com 《实用医学进修杂志》 2000年第2期
     作者:邹飞 王阿敬

    单位:邹飞(湖北三峡学院医学院生理学教研室 宜昌 443003) ;王阿敬(同济医科大学实验医学研究中心)

    关键词:去甲肾上腺素;海马;去肾上腺;细胞免疫功能;大鼠

    实用医学进修杂志000207

    摘 要 目的:探讨在正常的去肾上腺大鼠海马同去甲肾上腺素(noradrenaline,NA)对机体细胞免疫功能的作用及HPA轴在此作用中的地位。方法:用噻唑蓝(MTT)比色分析法检测正常及去肾上腺大鼠双侧海马内微量注射NA对刀豆蛋白A (Con A)刺激的脾淋巴细胞增殖反应的影响。结果:①在正常大鼠,NA(4μl,6.0×10-3mol/L)、β1受体激动剂Dobutamine(Dob,4μl,6.0×10-3mol/L)和β2受体激动剂Metaproternol(Met,4μl,8.0×10-3mol/L)均可抑制Con A刺激的脾淋巴细胞增殖反应。其中,NA的作用最强,Met 次之,Dob的作用最弱;α及β受体阻断剂酚妥拉明(Phen,2μl,2.0×10-2mol/L)和心得安(Prop,2μl,2.0mol/L)均可部分阻断NA的免疫抑制作用,且Prop的作用更强;②在去肾上腺组,NA的免疫抑制作用不明显。结论:海马内NA对机体的细胞免疫功能具有明显的抑制作用,此作用由α及β受体共同介导,其中,β受体的作用大于α受体,β2受体的作用大于β1受体。此外,保持肾上腺结构和功能完整在NA调节机体细胞免疫功能作用中具有重要意义。
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    The Action of Noradrenaline on the Modulation

    of Hippocampus on Cellular Immune Function

    in Normal and Adrenalectomy Rat

    Zou Fei

    (Department of physiology,Hubei Three Gorges University Medical College,Yichang 443003)

    Wang Ajing

    (Research center of Experimental Medicine,Tongji Medical university)
, 百拇医药
    Abstract Objective and Methods:In the present work, the effect of intrahippocampal microinjection of noradrenaline(NA) and its receptors antagonists and agonists on cellular immune functions were investigated in normal and adrenalectomy rat by determing the proliferative activity of Con A-stimulated splenic lymphocytes in MTT mothed. Results:①In normal group, the prolifertative activity of ConA-Stimulated spenic lymphocytes were inhibited with microinjection NA and β1-,β2-adrenergic receptors agonists Dobutamine (Dob, 4μl,6.0×10-3mol/L),Metaproternol(Met,4μl,8.0×10-3mol/L), compared with their intensity of effect, NA>Met>Dob; the immunosuppression effect induced by NA was partly hindered by a-and β- receptor antagonists, phentolamine (Phen ,4μl,8.0×10-3mol/L) and propranolon(Prop,4μl,8.0×10-3mol/L),and the action of Prop was more evident;②In adrenalectomy group, immunosuppression effect induced by NA was inconspicuousness. Conclusion:The results suggested that NA inhippocampus can inhibit distinctly cellular immune functions, which was predominantly mediated by β2 adrenergic receptor with a minor contribution of β1-an a-adrenergic receptors. Moreover, keeping intact construction and function of adrenal gland have an important role in the efflect of NA on cellular immune function.
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    Key Words noradrenaline; hippocampus; adrenalectomy; cellular immune function; rat▲

    大脑边缘系统的海马结构是参与神经免疫调控的重要脑区之一,损毁海马脑区可增强机体免疫功能[1]。NA能促进许多组织细胞产生白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)[2],而IL-6又是几种重要的刺激下丘脑\|垂体\|肾上腺轴(HPA轴)产生ACTH和皮质醇的细胞因子之一,是HPA轴与免疫系统之间相互作用的主要介质[3]。我们的前期工作表面,海马内微量注射NA可明显刺激大鼠海马细胞产生IL-6。本实验拟在前期研究的基础上进一步探讨在正常及去肾上腺大鼠海马内NA对机体细胞免疫功能的作用及HPA轴在此作用中的地位。

    1 材料与方法

    1.1 实验动物
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    同济医科大学实验动物中心提供。

    1.2 主要试剂

    RPMI 1640培养液(含青霉素100U/ml,链霉素100U/ml,使用时配成含10%(ml/ml)灭活的新生小牛血清的培养液):日本制药株式会社;噻唑蓝(MTT,5mg/ml):Fluloa,瑞士;二甲亚枫(DMSO):郑州市化学试剂三厂;Con A、NA、Phen、Prop、Dob、Mat:均为美国Sigma 公司产品。

    1.3 肾上腺摘除术

    10%(g/ml)水合氯醛3ml/kg腹腔麻醉,俯卧固定,除毛,常规消毒,做腰背部皮肤切口,于腹腔后膜分离出双侧肾上腺并摘除、缝合切口。假手术对照组操作从麻醉开始进行到用镊子触动一下双侧肾上腺后,缝合切口。饲养室内专笼喂养、保温,喂以普通饲料,去肾上腺组喂1%盐水,对照组喂自来水,一周后进一步行下述实验。
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    1.4 海马内药物微量注射

    10%水合氯醛3ml/kg腹腔麻醉后,将动物置于脑立体定位仪上,按Pellegrim鼠坐标图谱,海马定位为:前囟后3.2mm,中线旁开2.5,颅骨下3.5mm,用微量进样器于10min内双侧海马各注入2μl下述药物,留针5min。其中注射两种药物时,先注入受体阻断剂,再注入受体激动剂,两药注射时间相隔5min。

    药物分组

    正常组:①生理盐水(NS,4μl);②NA(4μl,6.0×10-3mol/L);③Phen(4μl,8.0×10-3mol/L);④Prop(4μl,8.0×10-3mol/L);⑤Dob(4μl,6.0×10-3mol/L);⑥Mat(4μl,8.0×10-3mol/L);⑦PH(2μl,2.0×10-2mol/L)+NA(2μl,1.0×10-2mol/L);⑧Prop(2μl,2.0×10-2mol/L)+NA(2μl,1.0×10-2mol/L)。
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    手术组:肾上腺摘除组与假手术对照组相同。①NS(4μl);②NA(4μl,6.0×10-3mol/L)。

    1.5 Con A刺激脾淋巴细胞增殖活性的检测

    注药后60min,断头处死动物,无菌取脾,制细胞悬液,以密度梯度法分离脾单个核细胞,用RPMI 1640培养液洗2~3遍,计数,调整细胞数至2.0×106个/ml后,加入96孔细胞培养板,100μl/孔,再加入含10%小牛血清的RPMI 1640培养液,50μl/孔。向Con A刺激组加入含Con A的RPMI 1640培养液50μl/孔(Con A终浓度为10μg/ml),自发增殖对照组加入RPMI 1640培养液50μl/孔,摇匀,置于含5%CO2的培养箱中,37℃培养48h后小心吸弃上清,每孔加入MTT 20μl,再培养8h后,离心(2000rpm)20 min,弃上清,每孔加DMSO 100μl,37℃保温20 min,最后用酶标仪测定570nm波长下的OD值。Con A刺激组与自发增殖对照组OD值之差,即为Con A刺激脾淋巴细胞净增OD值。
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    1.6 统计学处理

    实验结果采用t检验。

    2 结果

    2.1 正常组肾上腺素能受体激动剂的影响

    NS:0.065±0.006(Con A刺激脾淋巴细胞净增OD值,±s,下同,n=45);NA:0.021±0.001(n=28),与NS组比较,差别非常显著(P<0.01)。Dob:0.052±0.005(n=20);Mat:0.039±0.003(n=20),两组比较,差别明显(P<0.05),分别与NS组比较,前者差别显著(P<0.05),后者差别非常显著(P<0.01)。

    2.2 正常组肾上腺素能受体阻断剂的影响
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    Phen:0.078±0.006(n=20);Prop:0.091±0.007(n=20),两组比较,差别显著(P<0.05)。两组分别与NS组比较,前者差别显著(P<0.05),后者差别非常显著(P<0.01)。

    2.3 正常组肾上腺素能受体阻断剂对激动剂作用的影响

    Phen+NA:0.048±0.004(n=20);Prop+NA:0.071±0.005,两组比较以及分别与NA组比较,差别均非常显著(P<0.01)(附表)。

    附表 Con A刺激脾淋马里细胞增殖反应的净增OD值(570nm) 组别

    药物

    n

    净增OD值
, 百拇医药
    P

    1

    NS

    45

    0.065±0.006

    2

    NA

    28

    0.021±0.001

    0.01*

    3

    Phen

    20
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    0.078±0.006

    0.05*

    4

    Phen+NA

    20

    0.048±0.004

    0.01**

    5

    Prop

    20

    0.091±0.007

    0.01*
, 百拇医药
    6

    Prop+NA

    20

    0.071±0.005

    0.01**

    7

    Dob

    20

    0.052±0.005

    0.05*

    8

    Mat
, 百拇医药
    20

    0.039±0.003

    0.01*

    * Compared with NS control group

    ** Compared with NA group

    2.4 去肾上腺组NA对Con A刺激的脾淋巴细胞增殖反应的影响

    假手术对照组:NS:0.056±0.004(n=12);NA:0.020±0.002(n=12),两组比较,差别非常显著(P<0.01)。

    肾上腺摘除组:NS:0.064±0.005(n=12);NA:0.058±0.004(n=12),两组比较,无显著性差异(P>0.05)(附图)。
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    附图 HPA轴在NA调节免疫功能中的作用

    3 讨论

    中枢神经系统海马结构具有免疫调节作用,电解损毁大鼠海马后第4、7天胸腺细胞和脾细胞的Con A增殖反应均增强[1]。海马内注射脑啡肽增强机体的免疫功能[4]。大量研究显示在神经系统对免疫的调控中神经递质NA起着非常重要的作用。苯丙胺诱导的内源性儿茶酚胺释放可明显抑制淋巴细胞增殖反应[5]。用6-OHDA损毁大鼠的交感神经后,胸腺中T细胞增殖增强[6]。本研究结果表明,海马内微量注射NA对大鼠细胞免疫功能具有明显抑制效应,此效应由α及β受体共同介导。其中β受体的作用大于α受体,β2受体作用大于β1受体。

    神经内分系统通过自主神经系统及下丘脑-垂体-腺体轴释放多种神经递质和激素进而调节机体免疫功能。肾上腺皮质激素(ACS)对免疫功能的效应已被公认为神经免疫调节的重要介质,其神经通路可简化为神经信息通过下丘脑-垂体轴,释放神经内分泌激素ACTH,促进肾上腺释放ACS,作用于免疫细胞,产生免疫效应。海马是下丘脑外区调节垂体-肾上腺皮质激素的重要中枢之一[7]。Dunn[8]等认为海马是一个兴奋或抑制垂体-肾上腺皮质激素分泌的整合区,因受体不同而对皮质醇产生易化或抑制两种效应。向麻醉猫腹侧海马注射NA,可引起血浆皮质醇浓度升高[9]。中风早期病人,HPA轴活动增强,血清IL-6与皮质醇呈明显正相关,同时血清NA与IL-6及皮质醇的水平亦相互关联[10]。。本实验结果显示,假手术对照组及正常大鼠双侧肾上腺正常,海马内注射NA,可明显抑制大鼠细胞免疫功能,而在肾上腺摘除组,海马内注射NA后,大鼠的细胞免疫功能未出现明显的抑制效应。由此说明:大鼠肾上腺结构和功能完整在NA调节机体免疫功能的作用中具有重要意义。认为由HPA轴介导,导致血浆中ACTH和皮质醇水平增加可能是海马内NA抑制机体免疫功能的重要途径。
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    国家自然科学基金资助课题 (No 39270250)

    参考文献

    1,Sheela DR, Namasicayam A, Prabhakaran K. Modulation of non-specific immunity by hippocampal stimulation[J]. J. Neuroimmunol,1993;42:193

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    3,Spath-Schwable E, Born J,et al. IL-6 Stimulates the HPA axis in man[J]. J Chin Endocrinol Metab, 1994;19(4):1212
, 百拇医药
    4,高娜,王阿敬,杨渝珍,等.阿片受体介导大鼠海马内脑啡肽对细胞免疫功能的调节[J].生理学报,1999;5(1):106

    5,Heiling M and Irwin M. Sympathetic regulation of T-helper cell function[J]. Brain Behav Immunal, 1993;7(2):154

    6,Kendall MD, Shawaf AA, Innervation of the rat thymus gland[J]. Brain Behav. Immunol, 1991;5:9

    7,Reichlin,S. Neuroendocrinology[A]. In: Wilson J,and Foster DW.(eds), williams. Textbook of Endocrindogy[M]. 7thed. W.S. Sounclers Company. London, 1985:527~532
, 百拇医药
    8,Dunn JD, Orr SE. Differential plasma corticosterone responses to hippocampal stimulation[J]. EXP Brain Res, 1984;54:1

    9,周予谦,叶丽麟,朱晓蔓,等.猫海马注射去甲肾上腺素对血浆皮质醇浓度的影响[J].生理学报,1992;44(2):121

    10,Johansson A, Olsson T,et al. Hypercortisolism after stroke-partly cytokine-mediated[J]? J Neurol Sci, 1997;147(1):43

    收稿2000-04-27, 百拇医药