药学学报  2013, Vol. 48 Issue (12): 1785-1791   PDF    
胡椒碱对肠易激综合征模型大鼠脑-肠5-羟色胺和突触小泡蛋白的影响
吴淑娟1, 王任烨2, 薛继雄3, 潘建春1     
1. 温州医科大学, 浙江 温州 325000;
2. 台州市食品药品检验所, 浙江 台州 318000;
3. 温州市中西医结合医院, 浙江 温州 325000
摘要:探讨胡椒碱对慢急性联合应激大鼠的抑郁样行为学和内脏敏感性的改善作用以及对脑-肠中5-羟色胺(5-HT)和突触小泡蛋白表达的影响。42只SD大鼠随机分为正常对照组、模型组、胡椒碱(12.5、25、50及100 mg·kg-1)组和阳性对照组(丙咪嗪10 mg·kg-1)。采用慢急性联合应激建立肠易激综合征(IBS)模型来评估动物抑郁样行为和肠道敏感性的变化,用高效液相色谱法(HPLC)测定药物对大鼠海马和结肠5-HT含量的影响,用Western blotting法测定大鼠海马和结肠突触小泡蛋白的含量。与正常对照组相比,IBS模型组大鼠强迫游泳不动时间明显增加,糖水消耗量明显降低,大鼠内脏敏感性增加(P<0.05,P<0.01);大鼠海马中5-HT的水平下降,5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)与5-HT的比例(5-HIAA/5-HT)增加(P<0.01),而结肠中5-HT的水平升高,5-HIAA与5-HT的比例(5-HIAA/5-HT)降低(P<0.05);大鼠海马中突触小泡蛋白的表达水平下降,结肠中表达水平反而增加(P<0.05)。胡椒碱能逆转上述引起的变化。IBS大鼠存在抑郁状态和内脏敏感性改变,脑-肠内5-HT和突触小泡蛋白表达异常,胡椒碱可改善IBS大鼠模型行为学变化,并调节5-HT和突触小泡蛋白的表达。
关键词胡椒碱     肠易激综合征     5-羟色胺     突触小泡蛋白    
Effect of piperine on 5-HT and synaptophysin expression of rats with irritable bowel syndrome
WU Shu-juan1, WANG Ren-ye2, XUE Ji-xiong3, PAN Jian-chun1     
1. Wenzhou Medical University, Wenzhou 325000, China;
2. Taizhou Institute for Food and Drug Control, Taizhou 318000, China;
3. Wenzhou Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine, Wenzhou 325000, China
Abstract: This study is to explore the amelioration of piperine on chronic acute combining stress rat with depression-like behavior, visceral sensitivity, and its effect on the expression of serotonin (5-HT) and synaptophysin. Forty two SD rats were divided into seven groups: blank group, model group, piperine (12.5, 25, 50 and 100 mg·kg-1, ig) and imipramine (10 mg·kg-1, ip) groups. The rat model of irritable bowel syndrome was established by chronic acute combining stress, and then to evaluate depression-like behavior and visceral sensitivity. The expressions of 5-HT and synaptophysin in the hippocampus and colon were determined by high performance liquid chromatography (HPLC) and Western blotting, respectively. The duration of immobility of IBS rat in the forced swimming test had been significantly increased, the sucrose consumption of IBS rat had been reduced and visceral sensitivity was obviously elevated in the IBS model group as compared with those in the normal control group (P<0.05, P<0.01). As compared with those in the normal control group, the expression of 5-HT significantly decreased, 5-HIAA/5-HT ratio significantly increased in the hippocampus of IBS model group (P<0.05), but opposite presentations were noted in the colon (P<0.05). As compared with that in the normal control group, the synaptophysin expression in the hippocampus decreased significantly but obviously increased in the colon (P<0.05). Piperine improved the behavior of IBS rats, and reversed the levels of 5-HT and 5-HIAA, and 5-HIAA/5-HT proportion in the hippocampus and colon (P<0.05); besides, they significantly reverse the synaptophysin level in the hippocampus and colon (P<0.05). The presence of depression and visceral sensitivity had been changed in IBS rats, with abnormal expression of 5-HT and synaptophysin in the brain-gut system. Piperine can ameliorate the changes of the behavior and regulation of serotonin and synaptophysin expression in IBS rat model.
Key words: piperine     irritable bowel syndrome     5-HT     synaptophysin    

肠易激综合征

(irritable bowel syndrome,IBS) 以腹痛或腹部不适、大便习惯和 (或) 大便性状的改变等为主要临床表现,伴有焦虑、抑郁等植物神经 功能失调症状的一组肠功能障碍性综合征[1, 2]。国外有5%~22%的人受IBS困扰,我国的IBS患病率为5.67%。由于其发病机制尚不完全清楚,治疗难度较大。有研究报道抑郁和焦虑的病人患IBS的几率高达90%[3],在临床上,IBS患者发生精神疾病的几率也越来越高[4],同时生理学上的变化也直接影响胃肠道功能[5, 6, 7]。这些都表明了IBS与抑郁之间存在着相互联系,更进一步体现了目前最受关注的发病机制即脑-肠轴失调的重要作用。早期神经胃肠病学研究发现,胃肠道功能受自主神经-肠神经系统 (ENS) 的调控,ENS可自主调节、自我控制,不受大脑中枢神经系统 (CNS) 和脊髓神经元的直接控制,但ENS和CNS通过交感和副交感神经径路连接,ENS是一个分布于胃肠道的巨大网络,包括感觉神经元、中间神经元和运动 (包括兴奋性和运动性) 神经元,它可能含有CNS与胃肠道互动的传入、传出神经纤维,并可能通过各种神经递质 (脑-肠肽) 的释放和传递把内脏与CNS联系起来。这样所形成的神经内分泌网络就是脑-肠轴。目前,应激刺激已经明确可以改变结肠和小肠的运动,并且可以增加内脏敏感性,同时它也可导致情绪及精神状态的变化,是导致抑郁症发生的重要原因之一,表明了应激会引起脑-肠轴的变化[8]。本研究将采取慢急性联合应激模型来模拟IBS的抑郁样行为和肠道高敏状态。

胡椒碱的化学名为3-(3',4'-次甲二氧苯基)-戊烯酰哌啶,是植物胡椒 (Piperineer nigrum Linn. 或P. longum Linn.) 的主要有效成分之一,其化学结构属于桂皮酰胺类,药理作用较为广泛[9]。Li等[10]研究表明,胡椒碱可以明显改善小鼠的抑郁、焦虑样行为。5-羟色胺 (5-HT) 是一类单胺递质,它广泛存在于CNS和肠道中,并在脑-肠传导中起着重要作用。突触小泡蛋白调节神经元的可塑性,对肠道的收缩和舒张也有作用。因此,本研究将通过测定脑-肠中5-HT

和突触小泡蛋白的表达来探讨IBS的发病机制,同时观察胡椒碱的作用环节。

材料与方法 实验动物

雄性SD (Sprague-Dawley) 大鼠,体重200~220 g,购自中国科学院上海分院实验动物中心 [合格证号: SCXK (沪) 2007-0005]。大鼠饲养于温州医科大学实验室动物房,饲养条件如下: 温度23~25 ℃,湿度40%~50%,自然光照,自由进食、进水。所有大鼠先于饲养环境中适应5天,然后再开始动物实验。

药品试剂

丙咪嗪 (IMI)、5-HT和5-羟吲哚乙酸 (5-hydroxyindoleacetic acid,5-HIAA) 均购自美国Sigma公司。胡椒碱 (PIP) 溶于0.5% 羧甲基纤维素钠,用于大鼠灌胃给药,丙咪嗪溶于双蒸水。预实验采用0.5%羧甲基纤维素钠 (1 mL·kg-1,ig) 和双蒸水 (1 mL·kg-1,ip) 给予正常对照组,两种溶液对大鼠行为学结果的影响没有明显差异,正式实验采用0.5% 羧甲基纤维素钠作为溶剂。

实验仪器

WH 966漩涡混合器 (太仓市科教器材厂); BS 110S型电子分析天平 (北京赛多利斯天平有限公司); JY92 2D超声波细胞粉碎机 (宁波新芝生物科技股份有限公司); 64 R超速冷冻离心机 (Beckman Coulter公司); 超低温保存箱 (海尔公司); Agilent 1100高效液相仪 (美国Agilent公司); ANTEC电化学检测器 (荷兰安泰克公司); 色谱柱为Diamonsilim C18 (150 mm × 4.6 mm,5 μm); BIO RAD 680酶标仪; Western blotting电泳槽和转膜仪 (美国Bio-Rad公司)。

动物分组造模及给药

大鼠随机分组 (n = 6): 正常对照组、慢急性联合应激模型组、胡椒碱作用组 (12.5、25、50及100 mg·kg-1,ig) 以及阳性对照组 (丙咪嗪10 mg·kg-1,ip)。除正常对照组外,其余各组大鼠均进行造模,即建立经典的慢急性联合应激大鼠模型[11]: 在21天慢性不可预知性温和应激结束后的第2天,再予束缚应激3 h。慢性不可预知性温和应激项目: ① 断水24 h; ② 夹尾3 min; ③ 潮湿垫料4 h; ④ 4 ℃冰水游泳3 min; ⑤ 24 h明暗颠倒 (8∶00 am~6∶00 pm放入暗室,6∶00 pm~次日8∶00 am置于标准的生物节律室并保持足够的光照); ⑥断食24 h; ⑦ 40 ℃热水游泳3 min。造模期间按照分组给予相应的药物,正常对照组和模型组给予0.5%羧甲基纤维素钠,连续21天。

强迫游泳实验[12] 正式测试前24 h,将大鼠置于水深 23 cm玻璃圆缸 (高60 cm,直径26 cm) 内,水温 (24± 1) ℃,作强迫游泳训练15 min。给药后再次将大鼠置于玻璃圆缸内游泳5 min,观察并记录5 min内大鼠的不动时间。当大鼠停止挣扎,浮在水中保持不动,或仅做一些必要的轻微动作保持头部浮在水面上的时间视为不动时间。

糖水消耗实验[13] 大鼠首先训练试饮1%糖水48 h,试饮期间正常进食。训练结束后正式实验。糖水测试前24 h,对大鼠进行禁食禁水。测试过程中,大鼠单笼饲养,分别给予大鼠等量的1瓶1% 糖水和1瓶自来水,记录1 h的1% 糖水和自来水的消耗量。测试结束后,通过消耗糖水溶液的量/总液体的量的比率来评价蔗糖消耗测试。

内脏敏感性实验[14] 用橡胶手指套制成一个5 cm长的球囊系到血管造影导管 (1.67 mm),大鼠先用乙醚麻醉,然后将球囊插入肛门,深度为6 cm,即距离肛门为1 cm。导管经三通管连接血压计和注射器,通过注射器注气增加球囊压力,并通过血压计进行压力控制。大鼠适应30 min后,依次按照20、40、60及80 mmHg不同级别注气,各持续5 min,观察并记录大鼠腹壁撤退反射 (abdominal withdrawal reflex,AWR),见表 1

Table 1 AWR (abdominal withdrawal reflex) score sheet

高效液相色谱法测定海马和结肠中5-HT的含 量[15, 16] 大鼠断头取脑,在冰上迅速分离出海马,称重后置于 -80 ℃冰箱中保存。每100 mg脑组织中加入冰A液 (0.1 mol·L-1 HClO4) 200 µL,冰浴中超声匀浆,4 ℃避光静置60 min,离心20 min (12 000 r·min-1,4 ℃),取上清液,加入半量体积的B液 (0.2 mol·L-1柠檬酸钾,0.3 mol·L-1 K2HPO4和0.2 mol·L-1 EDTA),涡旋混匀10 min,4 ℃避光静置60 min,再次离心20 min (12 000 r·min-1,4 ℃),取上清液进行单胺测定。采用高效液相电化学法测定脑组织中5-HT的含量。样品上清液过滤 (孔径0.22 µm) 处理后,取20 µL自动进样。色谱柱为Diamonsilim C18 (150 mm × 4.6 mm,5 µm),流动相组成: 125 mmol·L-1枸橼酸-柠檬酸钠缓冲液 (pH 4.3),0.1 mmol·L-1 EDTA,1.2 mmol·L-1辛烷基磺酸钠,22% 甲醇,流速: 0.7 mL·min-1。检测器工作电压分别为: 50、100、200、300、400及500 mV。脑组织中单胺及其代谢产物的含量以“ng·g-1 (湿组织)”表示。

处死大鼠,剖腹取结肠。以盲肠为标志,盲肠以下6 cm取结肠,长约6 cm,用PBS将结肠冲洗干 净。锋利刀片刮取结肠上面的黏膜层组织,然后加入0.1 mol·L-1高氯酸溶液500 μL,匀浆,14 000 r·min-1高速离心10 min,取上清液备用。其余步骤同前。采用Bradford法测定蛋白含量。结肠中单胺及其代谢产物的含量以“ng·mg-1 (protein)”表示。

Western blotting测定海马和结肠中的突触小泡蛋白的含量 按照50 mg组织/500 μL裂解液的比例冰浴匀浆组织,裂解60 min后超声处理溶液10 s,裂解液于4 ℃、12 000 r·min-1离心20 min。吸取上清液,测定蛋白含量。蛋白定量测定应用BCA蛋白浓度测定试剂盒,于562 nm处测定光密度值。以标准蛋白浓度对光密度值作标准曲线,计算待测样品蛋白浓度。用Western blotting法测定突触小泡蛋白表达水平,胶片扫描并用Scionimage 4.02 Beta软件分析。

统计学分析

采用SPSS16.0统计软件包进行统计学处理,数据以mean ± SEM表示。正常对照组与应激组间比较采用t检验分析,药物作用及其组间差异采用One-way ANOVA中的Dunnett’s t检验进行分析。

结果 1 胡椒碱对IBS模型大鼠强迫游泳不动时间的影响

结果表明,与正常对照组相比,慢急性联合应激大鼠的强迫游泳不动时间明显增加 (P < 0.05)。而在给予胡椒碱 (12.5、25、50和100 mg·kg-1) 后,应激大鼠的行为明显改善,并且胡椒碱 (50和100 mg·kg-1) 组的作用显著 (P < 0.05,P <0.01),见图 1

Figure 1 Effect of piperine (PIP) on the immobility time in the forced swimming test. The rats were either subjected to chronic acute combining stress for 22 d or left undisturbed (vehicle-treated group). Rats were administered vehicle,piperine (12.5,25,50 and 100 mg·kg-1,ig) or imipramine (IMI) (10 mg·kg-1,ip). n = 6,mean ± SEM. #P < 0.05 vs non-stressed vehicle group; P < 0.05,**P < 0.01 vs vehicle-treated stressed group

2 胡椒碱对IBS模型大鼠蔗糖消耗的影响

结果表明,与正常对照组相比,慢急性联合应激大鼠的糖水消耗量明显降低 (P < 0.01)。而在给予胡 椒碱(12.5、25、50和100 mg·kg-1) 后,应激大鼠的行为明显改善; 并且胡椒碱 (100 mg·kg-1) 组的作用显著 (P < 0.05),见图 2

Figure 2 Effects of piperine on sucrose preference in the sucrose assumption test. The rats were either subjected to chronic acute combining stress for 22 d or left undisturbed (vehicle-treated group). Rats were administered vehicle,piperine (12.5,25,50 and 100 mg·kg-1,ig) or imipramine (10 mg·kg-1,ip). n = 6,mean ± SEM. ##P < 0.01 vs non-stressed vehicle group; P < 0.05,**P < 0.01 vs vehicle-treated stressed group
3 胡椒碱对IBS模型大鼠内脏敏感性的影响

结果表明,与正常对照组相比,慢急性联合应激大鼠的肠道敏感性明显升高 (P < 0.05)。而在给予胡椒碱 (12.5、25、50和100 mg·kg-1) 后,应激大鼠的内脏敏感性又逐步降低,并且胡椒碱 (50和100 mg·kg-1) 组的作用显著 (P < 0.05),见图 3

Figure 3 Effect of piperine on AWR score in the CRD and behavioral test. Rats were administered vehicle,piperine (12.5,25,50 and 100 mg·kg-1,ig) or imipramine (10 mg·kg-1,ip). n = 6,mean ± SEM. #P < 0.05 vs non-stressed vehicle group; P < 0.05 vs vehicle-treated stressed group
4 胡椒碱对IBS模型大鼠海马中5-HT及其代谢产物的影响 结果 (表 2) 表明,长期的慢急性应激使大鼠大脑海马中的5-HT水平下降 (P < 0.01)。给予胡椒碱 (12.5、25、50和100 mg·kg-1) 后,5-HT水平随剂量增大而升高,并且胡椒碱 (100 mg·kg-1) 组的作用显著 (P < 0.05)。

Table 2 Effect of piperine on 5-HT and 5-HIAA (5-hydroxy­indoleacetic acid) in hippocampus of rat. n = 6,mean ± SEM. ##P < 0.01 vs non-stressed vehicle group; P < 0.05 vs vehicle- treated stressed group

5 胡椒碱对IBS模型大鼠结肠中5-HT及其代谢产物的影响 结果(表 3) 表明,长期的慢急性应激使大鼠结肠中的5-HT水平升高 (P < 0.01)。给予胡椒碱 (12.5、 25、50和100 mg·kg-1) 后,逆转了应激诱导的5-HT水平的异常,并且胡椒碱 (50和100 mg·kg-1) 组的作用显著 (P < 0.05)。

Table 3 Effect of piperine on 5-HT and 5-HIAA in colon of rat. n = 6,mean ± SEM. ##P < 0.01 vs non-stressed vehicle group; P < 0.05,**P < 0.01 vs vehicle-treated stressed group

6 胡椒碱对IBS模型大鼠海马中突触小泡蛋白表达的影响 结果 (图 4) 表明,IBS模型组和正常对照组相 比差异具有统计学意义 (P < 0.05); 而在给予胡椒碱 (12.5、25、50 和100 mg·kg-1) 后,突触小泡蛋白的水平又逐渐上升,胡椒碱 (100 mg·kg-1) 组与丙咪嗪组的作用相似,与IBS模型组比较差异有统计学意义 (P < 0.05)。

Figure 4 Effect of piperine on synaptophysin expression in the hippocampus. Rats were administered vehicle,piperine (12.5,25,50 and 100 mg·kg-1,ig) or imipramine (10 mg·kg-1,ip). 1: Non-stressed vehicle group; 2: Vehicle-treated stressed group; 3: Piperine (12.5 mg·kg-1) + stressed group; 4: Piperine (25 mg·kg-1) + stressed group; 5: Piperine (50 mg·kg-1) + stressed group; 6: Piperine (100 mg·kg-1) + stressed group; 7: Imipramine (10 mg·kg-1) + stressed group. n = 6,mean ± SEM. #P < 0.05 vs non-stressed vehicle group; P < 0.05 vs vehicle-treated stressed group
7 胡椒碱对IBS模型大鼠结肠突触小泡蛋白表达的影响 结果(图 5) 表明,IBS模型组的大鼠结肠中突触小泡蛋白表达水平显著升高,与正常对照组相比差异具有统计学意义 (P < 0.05); 而在给予胡椒碱 (12.5、25、50和100 mg·kg-1) 后,突触小泡蛋白表达水平又逐步降低,其中胡椒碱(100 mg·kg-1) 组与丙咪嗪组的作用相似,与IBS模型组相比差异具有统计学意义 (P < 0.05)。

Figure 5 Effect of piperine on synaptophysin expression in the colon. Rats were administered vehicle,piperine (12.5,25,50 and 100 mg·kg-1,ig) or imipramine (10 mg·kg-1,ip). 1: Non-stressed vehicle group; 2: Vehicle-treated stressed group; 3: Piperine (12.5 mg·kg-1) + stressed group; 4: Piperine (25 mg·kg-1) + stressed group; 5: Piperine (50 mg·kg-1) + stressed group; 6: Piperine (100 mg·kg-1) + stressed group; 7: Imipramine (10 mg·kg-1) + stressed group. n = 6,mean ± SEM. #P < 0.05 vs non-stressed vehicle group; P < 0.05 vs vehicle-treated stressed group

讨论

IBS是一种多因、多态性疾病,对于其发病机制一般认为与内脏高敏感性、胃肠急速分泌失调、胃肠动力紊乱、脑-肠轴以及精神心理因素等有关。 内脏高敏感性和其他胃肠道功能障碍均是IBS的重要生理特征[17, 18, 19],为了促进IBS的药物治疗,建立IBS并且能很好地模拟内脏高敏感性的模型非常重要。在动物研究中,抑郁应激模型表现出IBS部分特征。如用于抑郁研究的母婴分离模型,被发现具有内脏高敏、肠道动力改变等IBS典型特征。慢性不可预知性应激模型是国内外学者探讨抑郁症发病机制和抗抑郁药作用机制而广泛应用的动物模型。大鼠经慢性综合性应激刺激后,在开野实验中自主活动和探究次数明显减少,这些与抑郁、焦虑症患者表现出的精神运动性抑制、兴趣改变等具有相似性。慢急性联合应激肠易激综合征模型 (chronic acute combining stress,CACS) 是在慢性不可预知性应激模型基础上予以急性束缚应激,该模型可以从肠道动力、感觉和心理行为等多方面模拟IBS表现,其结肠上皮细胞的分泌、结直肠球囊扩张引起的腹壁肌肉收缩都显著增高,可模拟多因素作用下的IBS表现。因此,本研究采用此模型来模拟IBS。结果显示,大鼠经过慢急性联合应激后,在强迫游泳实验中的不动时间明显增加、糖水消耗量明显下降和内脏敏感性增加,说明了慢急性联合应激使大鼠的活动能力下降、兴趣散失,并且增加了内脏疼痛。而胡椒碱可以逆转IBS模型组的强迫游泳不动时间的增加、糖水消耗量的下降以及内脏敏感性的增加。

目前临床上用于治疗IBS的方法主要分为非药物治疗和药物治疗,其中药物治疗有止泻药、泻药、解痉药、抗抑郁药、5-羟色胺激动剂或者拮抗剂和抗生素等。美国胃肠病学协会和胃肠病学学院已经系统地明确了三环类抗抑郁药治疗IBS的作用。胡椒碱的药理作用广泛,具有抗抑郁、抗惊厥、抗氧化、免疫调节、抗肿瘤等作用。胡椒碱的抗抑郁作用主要是通过抑制单胺氧化酶来增加突触中的单胺递质; 同时可以拮抗PC12细胞中皮质酮诱导的神经毒性,其机制主要是通过减少脑源性神经营养因子信使RNA水平的表达从而起到神经保护作用[20]。也有文献[21]报道,胡椒碱能明显拮抗蓖麻油和硫酸镁等导致的小鼠腹泻,它也可抑制固、液体物质在大鼠体内的胃排空和在小鼠体内胃肠通过,连续给药没有明显差异,其对胃肠通过的影响不依赖于胃酸和胃蛋白酶[22]。Grieve等[23, 24]发现胡椒碱对于腹泻、便秘和胃肠道消化不良也具有一定的作用。基于此,作者首次提出采用胡椒碱来改善肠易激综合征并探讨其作用机制。

5-HT是一种非常重要的脑-肠神经递质。在CNS中,5-HT既是中枢内源性镇痛系统的神经递质,同 时与心理异常也有关系; 在人体的胃肠道中,它广泛分布在胃肠道平滑肌、肠神经系统和胃肠道传入感 觉系统中,通过激动肠道的受体来调节肠道动力以及调节肠道的敏感性[25],此外,它在内脏敏感性疼痛传递中起着重要的作用。5-HT合成、释放、与相应受体结合以及重摄取等信号转导系统中任何环节的异常均可导致胃肠道动力及分泌功能异常和内脏高敏感性的产生。由于5-HT的代谢产物5-HIAA与5-HT的比值是作为衡量神经递质在体内代谢的指标,5-HIAA/5-HT的减少表明了神经递质代谢减慢。本研究结果发现,IBS模型组大鼠海马中5-HT表达水平明显下降,5-HIAA/5-HT增加,在结肠中的表达水平却相反。使用胡椒碱可以逆转脑、肠中的上述变化,因此作者推测胡椒碱可能是通过抑制单胺氧化酶的活性来调节体内单胺递质的释放,从而具有改善作用,这需要进一步测定单胺氧化酶活性的实验来证实。然而Zou等[26]研究发现,IBS模型中的脑区和肠道5-HT表达水平都明显增加,本研究首次发现脑-肠中的5-HT表达水平相反,说明了CNS单胺递质转运功能衰竭可能会影响肠道的功能,为IBS的发病机制研究提供了新的依据。

近年来研究发现,在急性阑尾炎、溃疡性结肠 炎和局部肠炎中,突触小泡蛋白表达明显增加[27, 28],同时它的过表达也增加了内脏的敏感性; 除此之外它在CNS中有利于促进突触小泡的形成,对调节突触可塑性起着非常重要的作用[29, 30]。本研究结果发现,IBS组海马中突触小泡蛋白的表达明显下降,而在结肠中反而升高。使用胡椒碱后可以逆转脑、肠突触小泡蛋白的水平,可能是因为它具有神经保护的作用,从而调节神经可塑性。结肠中的突触小泡蛋白表达的增加与Barreau等[31]的研究发现一致。在体内突触小泡蛋白是体内突触小泡相关完整的膜蛋白,它主要调节SNARE复合体的组装从而调节神经递质的释放。在蟾蜍神经肌肉突触中检测到突触小泡蛋白的过表达会增加神经递质的释放[32]。另外,研究发现IBS模型大鼠大脑海马和结肠的5-HT和突触小泡蛋白的表达都刚好相反,这也可能与分布在不同器官的神经元应激的可塑性反应不同以及机体的反馈抑制有关,也可能与突触小泡蛋白参与调节5-HT有关,但其具体的作用机制尚需更多的后续研究加以证实。

综上所述,本研究运用慢急性联合应激制备IBS模型,从脑-肠的变化来揭示IBS的发病机制,同时为IBS的发病机制提供了新的依据。使用胡椒碱后可以逆转IBS模型组引起的强迫游泳不动时间的增加,糖水消耗量的减少以及内脏敏感性的增加。同时胡椒碱的逆转作用可能是与改善了脑-肠中的5-HT和突触小泡蛋白的水平有关,使它们都恢复到正常水平,也证实了IBS的发生存在着脑-肠改变的物质基础,胡椒碱的改善作用为寻找绿色、低毒、副反应少的IBS治疗药物提供了新的依据。以后的研究需从信号通路来进一步探讨胡椒碱的作用机制。

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