条文本gydF4y2Ba

急性远端结肠炎通过涉及盆腔神经的外源性神经元反射途径损害大鼠胃排空gydF4y2Ba
  1. H U De ScheppergydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
  2. J G德曼gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
  3. L凡纳索gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
  4. jp蒂默曼gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
  5. A G赫尔曼gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
  6. P A PelckmansgydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
  7. B Y德温特gydF4y2Ba1gydF4y2Ba
  1. 1gydF4y2Ba比利时安特卫普大学医学系消化内科gydF4y2Ba
  2. 2gydF4y2Ba细胞生物学和组织学研究组,安特卫普大学兽医学系,安特卫普,比利时gydF4y2Ba
  3. 3.gydF4y2Ba比利时安特卫普大学药学系药理学实验室gydF4y2Ba
  1. 通信:gydF4y2Ba
    德温特教授gydF4y2Ba
    安特卫普大学医学院消化病学实验室,比利时安特卫普1,2610;gydF4y2Babenedicte.dewinter在{}ua.ac.begydF4y2Ba

摘要gydF4y2Ba

背景与目的:gydF4y2Ba炎症性肠病患者通常表现为远离炎症部位的异常肠道运动。我们在大鼠结肠炎模型中研究了远端运动障碍及其病理生理学。gydF4y2Ba

方法:gydF4y2Ba在实验前72小时,用硫酸三硝基苯(TNBS)灌注诱导结肠炎。通过组织学和髓过氧化物酶(MPO)测量来验证炎症。为了评估肠道动力,我们测定了半液体埃文斯蓝溶液灌胃30分钟后的胃排空量、远端前方和肠转运的几何中心(GC)。评价六溴铵(20 mg/kg)、辣椒素(125 mg/kg)和盆腔神经切开术对结肠炎所致运动能力改变的影响。研究了c-Fos在盆腔神经背根神经节(DRG) S1中的表达。gydF4y2Ba

结果:gydF4y2Ba结肠炎使对照组的胃排空率从38.4(3.6)%降低到TNBS治疗大鼠的22.7(4.4)%,且无局部胃炎症。结肠炎对远端前方或小肠转运几何中心无影响。六溴铵使对照组的胃排空率降低至26.3(4.1)%,但在TNBS处理的大鼠胃排空率恢复至35.8(4.4)%。辣椒素对对照组大鼠胃排空的影响从33.1(5.2)%显著降低到9.5(3.3)%,而对TNBS处理大鼠的影响较不明显(从19.2(2.3)%降低到11.5 (3.8)%;NS)。在TNBS治疗的大鼠中,盆腔神经切除术完全恢复了胃排空,从19.8(5.3)%恢复到52.5(6.3)%,而对对照组大鼠的胃排空没有任何影响。TNBS结肠炎诱导drgs1中c-Fos从头表达。gydF4y2Ba

结论:gydF4y2Ba大鼠实验性结肠炎通过涉及盆腔传入神经亢进的神经通路延迟胃排空。gydF4y2Ba

  • 方差分析gydF4y2Ba
  • 降钙素基因相关肽gydF4y2Ba
  • DRG,背根节gydF4y2Ba
  • GCgydF4y2BaS +我gydF4y2Ba胃和肠的几何中心gydF4y2Ba
  • GCgydF4y2Ba我gydF4y2Ba肠的几何中心gydF4y2Ba
  • IBD,炎症性肠病gydF4y2Ba
  • MPO、髓过氧物酶gydF4y2Ba
  • PBS,磷酸盐缓冲盐水gydF4y2Ba
  • TNBS,硫酸三硝基苯gydF4y2Ba

数据来自Altmetric.comgydF4y2Ba

请求的权限gydF4y2Ba

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炎症性肠病(IBD)包括两个不同的病理生理和临床实体:克罗恩病和溃疡性结肠炎。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba两者都伴有慢性肠壁炎症,这是由免疫系统不适当的激活引起的。治疗工作主要是抗炎,因此,目前对IBD的大部分实验和临床研究都集中在免疫事件的作用和新型免疫调节药物的开发上。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba

然而,IBD对胃肠感觉运动事件的影响同样具有临床相关性。gydF4y2Ba3.gydF4y2BaIBD相关的腹痛和腹泻分别是与内脏敏感性和运动性改变相关的常见症状,并可能导致体重减轻和营养不良。这些神经胃肠症状在炎症发作期和缓解期都很明显。事实上,非活动性溃疡性结肠炎患者肠易激症状的患病率是健康人群的2-3倍,gydF4y2Ba4,gydF4y2Ba5gydF4y2Ba对病人的生活质量造成了严重的负担。gydF4y2Ba6gydF4y2Ba肠蠕动和敏感性的客观测量支持IBD中神经胃肠症状的发生。轻度至中度活动性溃疡性结肠炎患者空腹结肠动力增加,但对食物摄入的胃结肠反应减少。gydF4y2Ba7gydF4y2Ba运动行为的改变不仅仅局限于炎症区域,因为已知没有涉及胃十二指肠的克罗恩病患者胃排空率降低。gydF4y2Ba8,gydF4y2Ba9gydF4y2Ba类似的“远距离”效应已被报道用于溃疡性结肠炎患者的内脏敏感性:该患者组在炎症期间对直肠内球囊扩张的敏感性阈值显著减弱gydF4y2Ba10gydF4y2Ba但当食道内气球膨胀时,同样减少。gydF4y2Ba11gydF4y2Ba

有大量的实验文献支持这一概念,即在胃肠道炎症期间,免疫细胞、上皮细胞和间充质细胞以及肠道内、外神经支配的神经元之间发生复杂的相互作用。gydF4y2Ba12gydF4y2Ba重要的是,这些事件并不局限于发炎区域。gydF4y2Ba13,gydF4y2Ba14gydF4y2Ba

本研究的目的是记录实验诱导的大鼠结肠炎对体内胃肠运动功能参数的影响,重点关注远离炎症部位的区域,并研究这些远程运动障碍的病理生理学。gydF4y2Ba

材料与方法gydF4y2Ba

动物模型gydF4y2Ba

根据已发表的方法在雄性Wistar大鼠(200-225 g)中诱导远端结肠炎。gydF4y2Ba15gydF4y2Ba大鼠禁食24小时。在戊巴比妥麻醉(45mg /kg)后,将0.5 ml生理盐水(对照组)或硫酸三硝基苯(7.5 mg三硝基苯溶解于50%乙醇)灌肠入结直肠。所有进一步实验均在诱导结肠炎72 h后进行。所有程序都得到了安特卫普大学医学伦理和实验动物使用委员会的批准。gydF4y2Ba

结肠炎的宏观和微观评价gydF4y2Ba

每次实验结束后,切除结肠,并使用标准化评分系统评估宏观粘膜损伤,评分范围从0到10。gydF4y2Ba16gydF4y2Ba如果评分为> - 5,表示主要损伤部位,则包括大鼠。收集组织样本用于炎症浸润的组织学评估。结肠段用4%甲醛固定,石蜡包埋,苏木精-伊红染色。gydF4y2Ba

髓过氧化物酶活性测定gydF4y2Ba

组织髓过氧化物酶(MPO)活性,与炎症组织中髓细胞浸润直接相关,gydF4y2Ba17gydF4y2Ba是否按照已公布的方法进行检测gydF4y2Ba14gydF4y2Ba全层组织样本取自远端结肠,空肠和胃。gydF4y2Ba

胃肠运动的体内测量gydF4y2Ba

从德温特那里改编了一套协议gydF4y2Ba等gydF4y2Ba.gydF4y2Ba18日,gydF4y2Ba19gydF4y2Ba大鼠禁食48小时,免费饮用含5%葡萄糖的自来水。实验当天,胃内滴注半液体非营养性染料埃文斯蓝(50 mg/ml溶解于0.5%甲基纤维素中)1 ml。30分钟后,麻醉并处死大鼠。胃和小肠被小心地取出。测量从幽门到最远端迁移点的肠道传输,并表示为小肠总长度的百分比。然后将小肠分成等长10段。将这10个节段和胃置于25 ml 0.1 N的NaOH中,切碎并置于超声波浴中1小时(Bransonic 2000;布兰森清洁设备有限公司,谢尔顿,康涅狄格州,美国)。将得到的悬浮液在室温下放置1小时。然后将上清液(5 ml)在1356下离心gydF4y2BaggydF4y2Ba在4°C下放置20分钟。进一步稀释样品(肠道标本1:5,胃标本1:50),在波长565 nm处读取吸光度(A)。胃排空量计算为gydF4y2Ba

%胃排空= [A(小肠)/A(胃+小肠)]×100。gydF4y2Ba

肠转运的几何中心(GC)gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba计算包括(GCgydF4y2BaS +我gydF4y2Ba)和省略(GC .gydF4y2Ba我gydF4y2Ba)胃段,因为后一种方法可以更好地了解独立于胃排空功效的小肠蠕动功能。这些值计算为gydF4y2Ba

几何中心= Σ[%A(段)×(段数)]/100。gydF4y2Ba

试验协议gydF4y2Ba

首先,评估TNBS诱导的结肠炎对胃排空、肠道转运和几何中心的影响。gydF4y2Ba

其次,尼古丁受体阻滞剂六甲铵(20mg /kg腹腔注射)gydF4y2Ba21gydF4y2Ba在埃文斯蓝灌胃前1 h,给予TNBS处理大鼠和对照大鼠或其对照物(生理盐水)。gydF4y2Ba

第三,在实验前14天,按照已公布的方法给大鼠注射感觉神经毒素辣椒素(总剂量125 mg/kg皮下注射)或其载体(10%乙醇,10% Tween 80, 80%生理盐水)。gydF4y2Ba22gydF4y2Ba通过观察对辣椒素(40 μmol/l)滴入的眼部化学敏感性,以及对胃壁内含有外源性传入神经纤维的降钙素基因相关肽(降钙素基因相关肽,CGRP)进行免疫细胞化学染色,临床评估辣椒素预处理的有效性。gydF4y2Ba23gydF4y2Ba

第四,探讨盆腔神经切开术的效果。该手术消除了远端结肠外神经支配的骶部(副交感神经)部分。戊巴比妥麻醉大鼠(45 mg/kg腹腔注射)。进行剖腹手术,分离双侧盆腔神经并横切。在假手术大鼠中,盆腔神经也被分离但未被横断。所有手术大鼠恢复4 d后诱导结肠炎。由于盆腔神经也为膀胱提供副交感神经支配,其切面导致尿潴留。为了防止球的形成和随后的尿路感染,对被横切的大鼠膀胱进行人工引流,每天两次(Credé机动)。gydF4y2Ba

免疫细胞化学gydF4y2Ba

CGRP染色时,麻醉大鼠,放血处死。取出胃,用克雷布斯溶液冲洗。然后填充并在室温下浸泡在4%多聚甲醛0.1 M磷酸盐缓冲液(pH 7.0)中2小时。固定后,根据已公布的方法对带材进行冷冻切片处理。gydF4y2Ba24gydF4y2Ba

所有培养均在室温下进行。抗体在含10%正常山羊血清(Dako Denmark A/S, Glostrup, Denmark)、0.01%牛血清白蛋白、0.05%硫柳汞和0.01%叠氮化钠(PBS)的磷酸盐缓冲盐水(PBS)中稀释。切片在含1% Triton X-100的PBS中浸泡30分钟,然后用豚鼠多克隆抗cgrp抗体(稀释后1:500;B-GP 470-1, Euro-Diagnostica BV, Arnhem,荷兰)。PBS冲洗后,用Cy3偶联驴抗豚鼠IgG(稀释1:500;杰克逊,西格罗夫,宾夕法尼亚州,美国)。阴性对照,省略一级抗血清。gydF4y2Ba

为了测定Fos的表达,大鼠使用戊巴比妥麻醉(45 mg/kg腹腔注射)。结肠内气囊(4-5厘米长)保持不扩张(假性扩张)或以90秒间隔充气至60毫米汞柱30秒(扩张)。45 min后,大鼠体内灌注krebbs - ringer溶液,再灌注磷酸盐缓冲液。解剖背根神经节(DRG) S1, PBS冲洗,石蜡包埋。如前所述,使用EnVision方法(Dako Denmark A/S)在4µm厚的切片中检测Fos,gydF4y2Ba25gydF4y2Ba使用兔多克隆抗fos抗体(PC38;默克生物科学公司calbiochem,达姆施塔特,德国),在含0.01%叠氮化钠和0.1%牛血清白蛋白的PBS中稀释1:10 000。为了定量Fos免疫反应性,在每个神经节5张幻灯片上计数阳性核的数量,并表示为识别出的神经元核总数的百分比。gydF4y2Ba

解决方案和药物gydF4y2Ba

埃文斯蓝,十六烷基三甲基溴化铵,六溴铵,gydF4y2BaogydF4y2Ba-二盐酸二尼啶和Tween 80购自Sigma-Aldrich公司(圣路易斯,密苏里州,美国);过氧化氢和乙醚购自默克公司(德国达姆施塔特);辣椒素和TNBS从Fluka (Neu Ulm, Germany)获得;戊巴比妥(Nembutal)是从Ceva(比利时布鲁塞尔)购买的。gydF4y2Ba

结果陈述和统计分析gydF4y2Ba

参数值表示为均值(SEM);N表示使用的大鼠数量。统计学分析采用两向方差分析(ANOVA)。在适当的情况下使用Student-Newman-Keuls分析进行事后测试。对于非参数数据,结果以25和75百分位的中位数表示。非参数分析采用Mann-Whitney U检验。p值<0.05为有统计学意义。使用SPSS 11.5软件(SPSS Inc.,芝加哥,美国)和GraphPad Prism 4.00 (GraphPad software,加州,美国)分析数据。gydF4y2Ba

结果gydF4y2Ba

TNBS诱导的结肠炎对临床和宏观外观的影响gydF4y2Ba

TNBS治疗后72小时内,大鼠出现大便疏松,体重下降10%。宏观上,结肠炎以肠壁增厚、粘连和溃疡为特征。经常观察到结肠周围肠系膜脂肪堆积,使人联想到爬行脂肪(克罗恩病的一个关键特征)。粘膜表面有充血炎症、局灶性或线状溃疡及坏死征象。由于这些严重的炎症变化覆盖了远端结肠黏膜的2-4厘米,因此TNBS治疗大鼠的中位宏观损伤评分为8(7-9),而对照组为0 (0 - 0)(p<0.05)。gydF4y2Ba

TNBS诱导的结肠炎对胃肠道组织学的影响gydF4y2Ba

对照大鼠的显微镜检查显示结肠组织学正常(图1A)。TNBS诱导72 h后出现明显的炎症变化(图1B)。对照组和TNBS治疗组大鼠胃底和空肠的组织学评估显示胃底(图1C, 1D)和空肠组织学正常(结果未显示)。gydF4y2Ba

图1gydF4y2Ba

在对照组大鼠,正常的结肠组织学形态是明显的(A, ×20)。诱导硫酸三硝基苯(TNBS)结肠炎72小时后,出现严重的肠壁浸润,粘膜下水肿、淋巴细胞和中性粒细胞浸润、凝固性坏死和血管周围纤维化(B, ×10)。胃底的组织学研究显示显微解剖正常,对照组大鼠(C, ×20)和TNBS结肠炎大鼠(D, ×20)之间没有明显差异。所有切片均用苏木精-伊红染色。gydF4y2Ba

TNBS诱导的结肠炎对胃肠道MPO活性的影响gydF4y2Ba

在对照组大鼠中,平均结肠MPO活性为1.8 (0.9)U/g。TNBS结肠炎诱导72 h后,该值增加到41.5 (5.8)U/g (p<0.001, n = 6)。对照组空肠MPO含量9.4 (3.3)U/g, TNBS处理大鼠空肠MPO含量4.8 (1.6)U/g (NS, n = 6)。TNBS大鼠胃底MPO活性由对照组的1.2 (0.3)U/g下降至0.2 (0.1)U/g (p<0.05, n = 6)。然而,由于总体上胃MPO值较低,这种差异应谨慎解释。gydF4y2Ba

TNBS诱导的结肠炎对胃肠运动的影响gydF4y2Ba

与对照组大鼠相比,TNBS治疗大鼠的TNBS结肠炎显著延迟胃排空(p<0.05)(图2A)。TNBS结肠炎大鼠的GC也显著降低gydF4y2BaS +我gydF4y2Ba(p<0.05)(图2B)。实验性结肠炎对肠转运远端前方(图2C)或GC无影响gydF4y2Ba我gydF4y2Ba(图2 d)。gydF4y2Ba

图2gydF4y2Ba

六溴铵对(A)胃排空(GE), (B)包括胃在内的几何转运中心(GC)的影响gydF4y2BaS +我gydF4y2Ba(C)肠转运的远端前端和(D)不包括胃的转运几何中心(GCgydF4y2Ba我gydF4y2Ba).结果用胃排空百分比(%GE)、肠道转运百分比(% transit)和节段数(GC)表示gydF4y2BaS +我gydF4y2Ba和GCgydF4y2Ba我gydF4y2Ba),为n = 12时的均值(SEM)。*p<0.05,与各载体处理差异显著;†p<0.05,与处理过的对照组显著不同,采用Student-Newman-Keuls事后分析的两种方差分析。gydF4y2Ba

六溴铵对TNBS结肠炎致胃轻瘫的影响gydF4y2Ba

对照组中,六溴铵预处理显著延迟胃排空(p<0.05)(图2A)。然而,在TNBS结肠炎组,六溴铵显著增强胃排空(p<0.05)(图2A)。这种效果在GC中得到了反映gydF4y2BaS +我gydF4y2Ba而在TNBS处理的大鼠中则增加(NS图2B)。六溴铵显著降低了肠转运的前端(图2C)和GCgydF4y2Ba我gydF4y2Ba(图2D)在对照组大鼠中(p<0.05),在TNBS治疗大鼠中不再观察到这一效应。六溴铵预处理对炎症宏观评分无影响(结果未显示)。gydF4y2Ba

辣椒素对TNBS结肠炎致胃轻瘫的影响gydF4y2Ba

辣椒素处理的大鼠对眼内滴入辣椒素没有反应,这表明辣椒素敏感传入神经元功能的丧失,与载体处理的大鼠的扭动行为形成对比。同样,CGRP免疫反应性在灌胃大鼠的整个胃壁的神经纤维和肌肠神经节中明显存在(图3A),但在辣椒素处理大鼠的胃壁中不存在(图3B)。gydF4y2Ba

图3gydF4y2Ba

辣椒素预处理对胃壁(非腺区)降钙素基因相关肽(CGRP)含量的影响,由免疫细胞化学测定。注意,载药处理的大鼠神经纤维和肌肠神经节中存在cgrp样免疫反应(a,箭头,纵轴),而辣椒素处理的大鼠(B,圆轴)不再可见。gydF4y2Ba

辣椒素预处理对对照组大鼠除GC外的所有胃肠动力参数均有显著抑制作用gydF4y2Ba我gydF4y2Ba模拟(图4)。辣椒素使对照组大鼠胃排空减少71% (p<0.01)(图4A)。这种抑制作用在TNBS治疗的大鼠中不那么明显,也不显著:在这一组中,辣椒素减少了40%的胃排空(NS)。这反映在GC中gydF4y2BaS +我gydF4y2Ba与普通对照相比,辣椒素处理的对照组降低了(p<0.01)(图4B)。这种减少在TNBS结肠炎大鼠中也存在,但同样不显著。辣椒素显著损害对照组和TNBS处理大鼠的肠道转运,而各因素之间没有显著的相互作用(图4C)。辣椒素预处理对GC无影响gydF4y2Ba我gydF4y2Ba对照组或TNBS处理大鼠(图4D)。gydF4y2Ba

图4gydF4y2Ba

辣椒素预处理对(A)胃排空(GE), (B)包括胃在内的几何转运中心(GC)的影响gydF4y2BaS +我gydF4y2Ba), (C)肠转运的远端前端和(D)不包括胃的转运几何中心(GCgydF4y2Ba我gydF4y2Ba).结果用胃排空百分比(%GE)、肠道转运百分比(% transit)和节段数(GC)表示gydF4y2BaS +我gydF4y2Ba和GCgydF4y2Ba我gydF4y2Ba),为n = 12时的均值(SEM)。*p<0.05,与各载体处理差异显著;†p<0.05,与处理过的对照组显著不同,采用Student-Newman-Keuls事后分析的两种方差分析。gydF4y2Ba

辣椒素预处理可调节炎症反应本身。gydF4y2Ba14gydF4y2Ba然而,对照和辣椒素预处理TNBS诱导的大鼠结肠炎的宏观评分(分别为9(8-10)和9(7.5-10))和MPO含量(分别为54.9 (5.9)U/g和54.4 (7.9)U/g) (NS)没有差异。gydF4y2Ba

盆腔神经切开术治疗TNBS结肠炎所致胃轻瘫的疗效gydF4y2Ba

对照组中,盆腔神经切除与假手术大鼠(NS)相比,对胃排空无显著影响(图5A)。相比之下,该方法显著加速TNBS处理大鼠的胃排空(p<0.01)。类似的模式在胃肠道传输的几何中心也很明显,骨盆神经切片增加了GCgydF4y2BaS +我gydF4y2BaTNBS对GC无明显影响(p<0.05)gydF4y2BaS +我gydF4y2Ba对照组(图5B)。TNBS结肠炎和盆腔神经切开术对肠转运前方均无影响(图5C)。GCgydF4y2Ba我gydF4y2Ba同样不受影响(图5D)。假手术大鼠的宏观评分(7(6-8)和8 (7.5-9),MPO含量(分别为30.3 (9.5)U/g和36.4 (4.8)U/g)与TNBS切片处理大鼠无显著差异(p>0.05)。gydF4y2Ba

图5gydF4y2Ba

盆腔神经切片对(A)胃排空(GE), (B)包括胃在内的几何传输中心(GC)的影响gydF4y2BaS +我gydF4y2Ba), (C)肠转运的远端前端和(D)不包括胃的转运几何中心(GCgydF4y2Ba我gydF4y2Ba).结果用胃排空百分比(%GE)、肠道转运百分比(% transit)和节段数(GC)表示gydF4y2BaS +我gydF4y2Ba和GCgydF4y2Ba我gydF4y2Ba),并且是mean (SEM) forgydF4y2BangydF4y2Ba= 12。*p<0.05,与假手术大鼠比较差异有统计学意义;†p<0.05,与假手术对照组显著不同,学生-纽曼- keuls事后分析的两种方差分析。gydF4y2Ba

TNBS诱导结肠炎对drgs1中c-Fos表达的影响gydF4y2Ba

在假性腹胀的对照组大鼠中,drgs1细胞核中未发现Fos免疫反应性(图6A)。Fos表达细胞仅在事前扩张时可见(图6C),占DRG S1神经元细胞体总数的0.33(0.01)%(与假性扩张相比p<0.05)。然而,在TNBS诱导的大鼠结肠炎中,假性扩张后已出现阳性细胞(0.29(0.03)%)(图6B)。如果事先进行扩张,这个数字成比例增加到0.58(0.01)%(与假手术相比p<0.05)(图6D)。gydF4y2Ba

图6gydF4y2Ba

(A)对照大鼠和(B)硫酸三硝基苯(TNBS)处理大鼠背根神经节S1核Fos免疫反应;(C)对照组大鼠和(D) TNBS治疗的大鼠在组织保存前经历了结直肠膨胀。箭头表示核染色呈Fos阳性。gydF4y2Ba

讨论gydF4y2Ba

在本研究中,我们报道了实验性远端结肠炎大鼠胃动力障碍的存在和发病机制。这种现象在IBD患者中也有描述gydF4y2Ba8,gydF4y2Ba9gydF4y2Ba可能导致功能性消化不良样症状的频繁发生。gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba

McHugh先前曾提出实验性结肠炎大鼠胃排空功能紊乱gydF4y2Ba等gydF4y2Ba26gydF4y2Ba他们在摄入大量高脂肪食物后称重胃内容物。他们认为,患有TNBS诱导的结肠炎的大鼠胃排空能力下降,导致食物摄入量减少。然而,该研究中的大鼠在实验前仅被剥夺食物24小时,这使得胃排空的客观测量复杂化,因为我们观察到,在这个时间点,对照组的胃是空的,而TNBS诱导的回肠炎大鼠的胃不是空的gydF4y2Ba14gydF4y2Ba或结肠炎。我们使用一种含有埃文斯蓝染料的非营养性半液体膳食来测量胃肠运动。使用这些技术,我们的研究最终表明,TNBS结肠炎大鼠在包括胃时,胃排空功能受损,胃肠运输几何中心减少。我们在胃部没有发现炎症变化的证据。然而,我们不能完全排除在我们研究范围之外的部位(如中枢神经系统)起作用的系统成分。gydF4y2Ba27gydF4y2Ba然而,六溴铵和盆腔神经切开术的明显治疗效果表明,结肠炎引起胃轻瘫的机制主要是神经和外周起源。gydF4y2Ba

在本研究中,烟碱乙酰胆碱受体阻滞剂六溴铵预处理可逆转TNBS诱导的大鼠胃动力受损。因为自主神经和肠神经系统的神经突触本质上是胆碱能的(和烟碱),所以正如先前在体内描述的那样,在健康对照中,六溴铵降低胃肠动力的所有参数也就不足为奇了gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba在体外。gydF4y2Ba28gydF4y2Ba六溴铵对TNBS处理动物的影响与对照组不同:六溴铵恢复胃排空和GCgydF4y2BaS +我gydF4y2Ba而它不再抑制前部和GCgydF4y2Ba我gydF4y2Ba肠内转运。这表明,即使在结肠炎对肠道运输没有明显的体内影响的情况下,小肠运动功能的突触电路也会显著改变。gydF4y2Ba

除此之外,六溴铵对结肠炎引起的胃轻瘫的治疗效果清楚地表明,突触神经元传递是其病理生理的原因,尽管它没有揭示通路的轨迹,可能是内在的(肠神经系统)或外在的(壁外自主神经反射)。gydF4y2Ba

因此,我们随后研究了辣椒素预处理对结肠炎引起的胃轻瘫的影响。辣椒素选择性地使外部感觉神经元失活gydF4y2Ba29gydF4y2Ba并可能调节炎症反应的严重程度。gydF4y2Ba14gydF4y2Ba辣椒素预处理不影响结肠炎的宏观评分或结肠MPO含量,但显著降低了对照组的胃排空。这一发现强调了肠道外源性神经系统在正常生理环境下的重要作用,特别是对辣椒素敏感的小直径传入神经元。gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba由于在对照中的主要作用,解释辣椒素预处理的影响是有问题的。然而,我们发现预处理的抑制作用在TNBS诱导的结肠炎大鼠中不太明显,这可能是由于地板效应,因为载体处理的结肠炎大鼠的胃排空率已经很低。gydF4y2Ba

为了客观评价外部传入通路的作用,并考虑到缺乏另一种有效的药物工具来使该神经元种群去功能化,我们通过手术切除了远端结肠的神经。远端结肠由两个解剖学上和功能上截然不同的神经群支配。gydF4y2Ba31gydF4y2Ba胃下神经和内脏小神经投射到肠系膜下神经节和胸腰椎脊髓(DRG T13-L2)。盆腔神经投射到腰骶脊髓(DRG L6-S1)。我们选择分割后者,因为它在生理上涉及广泛的动态范围的机械感觉gydF4y2Ba32gydF4y2Ba在肠胃反射行为中。gydF4y2Ba33gydF4y2Ba此外,该神经通路易受敏感刺激,如炎症介质。gydF4y2Ba34gydF4y2Ba我们发现,骨盆神经系统参与结肠炎诱导的胃动力变化,因为手术消除了TNBS治疗大鼠的胃排空率恢复到正常水平。此外,我们发现drgs1中Fos的表达在对照组中不存在,但在TNBS结肠炎大鼠中存在,这清楚地支持结肠炎对骨盆传入神经活动有致敏作用的概念。与报道的迷走神经损伤对结肠炎的有害影响相反,gydF4y2Ba35gydF4y2Ba盆腔神经切开术对炎症程度无影响。这可能是由于所研究的结肠炎的严重程度,或者是内脏神经系统完好无损的影响。然而,盆腔神经在炎症调节中的作用需要更详细的研究,并与迷走神经和内脏调节的作用有关。gydF4y2Ba

与显著影响胃排空相反,实验性结肠炎在我们的实验中对小肠转运没有影响,既不影响肠转运的前部也不影响肠转运的几何中心。在远离急性炎症性损伤的部位,小肠生理的调节已经被其他人描述过,但结果相互矛盾。雅各布森gydF4y2Ba等gydF4y2Ba发现大鼠结肠炎模型回肠肾上腺素能神经功能明显受损。gydF4y2Ba36gydF4y2Ba他们将这归因于来自结肠的白介素(IL)-1β的全身扩散。BlandizzigydF4y2Ba等gydF4y2Ba报道实验性结肠炎通过增强结前抑制α的表达而减弱小肠神经功能gydF4y2Ba2gydF4y2Ba-adrenoceptors,gydF4y2Ba37gydF4y2Ba与在体内减少肠前转运有关。这与Aubé的结果相反gydF4y2Ba等gydF4y2Ba他们发现TNBS诱导的结肠炎大鼠回肠迁移运动复合物的频率增加,这表明肠道推进力增强。gydF4y2Ba13gydF4y2Ba在我们的实验中,结肠炎对小肠转运没有一致的影响。抑制胃肠运输的几何中心,包括胃(GC .gydF4y2BaS +我gydF4y2Ba),在结肠炎组中,主要是由于该参数所包含的胃排空成分减弱。事实上,如果我们在计算肠转运几何中心时忽略了胃,对照大鼠和结肠炎大鼠之间没有差异。gydF4y2Ba

根据我们的数据,我们可以假设结肠炎症导致外源性传入神经纤维的敏感,不仅导致痛觉过敏gydF4y2Ba38岁的gydF4y2Ba39gydF4y2Ba还有过度活跃的神经元反射通路影响胃运动功能。类似的机制已被描述为内在肠道反射,因为小肠炎症被发现可使局部蠕动反射装置敏感,导致高运动性和腹泻。gydF4y2Ba40gydF4y2Ba结肠炎引起的胃轻瘫的现象可以被视为肠外反射的敏感状态,称为古龙水抑制。gydF4y2Ba41gydF4y2Ba这代表了一种潜在的新策略,在评估体内的影响致敏肠道刺激。gydF4y2Ba

总之,我们已经证明,TNBS诱导的结肠炎大鼠在没有由神经节神经传递介导的局部胃炎症的情况下,胃排空功能受损。引导这一信息从结肠到胃的神经解剖通路涉及骨盆神经的传入部分。这些结果表明,除了众所周知的炎症性痛觉过敏外,还存在炎症诱导的“高反射”,从而为研究大鼠结肠传入神经致敏的体内后果提供了一种新的工具。这可能有助于更好地理解IBD患者的运动和敏感性障碍的病理生理学gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba已知在炎症发作期和缓解期对生活质量有重大影响。gydF4y2Ba6gydF4y2Ba

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脚注gydF4y2Ba

  • 2006年9月14日首次在线发布gydF4y2Ba

  • 资助:Heiko De Schepper是佛兰德斯科学研究基金(FWO)的一名有抱负的人。这项工作由IUPA项目P5/20和FWO资助(资助号G.0200.05)。gydF4y2Ba

  • 利益冲突:没有。gydF4y2Ba