低温时蛙皮素对IL-1β致热大鼠的降温作用及与PGE2的相关性

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[摘要] 目的：探讨4℃时蛙皮素（BN）的降温作用及其机制。方法：在4℃环境下，以IL-1β致热大鼠为研究对象，采用放免法对下丘脑和血浆中前列腺素E2（PGE2）含量进行同步检测。结果：在IL-1β诱导发热大鼠中，下丘脑及血浆中PGE2含量显著升高（P

[关键词] 蛙皮素 白细胞介素-1β 前列腺素E2 发热

[中图分类号] R965 [文献标识码]A[文章编号]1673-7210（2011）02（b）-021-03

Hypothermia function of bombesin in IL-1β induced fever rats and its correlation with PGE2 at low temperature

ZHANG Liang, SUN Dayu, JIANG Min

(Department of Physiology, the Basic Medical College of Shenyang Medical College, Shenyang 110034, China)

[Abstract] Objective: To analyze the hypothermia action of bombesin and its mechanism on the rats at 4℃. Methods: The content of PGE2 had been detected by radioimmunoassay in hypothalamus and serum of IL-1β induced fever rats at 4℃. Results: The level of PGE2 increased progressively in hypothalamus and plasma of the rats (P

[Key words] Bombesin (BN); Interlukin-1β (IL-1β); Prostaglandin E2 (PGE2); Fever

蛙皮素（bombesin，BN）是由14个氨基酸组成的神经肽，广泛存在于包括人在内的哺乳动物体内。动物研究表明，BN具有强烈的降温作用[1]；BN的降温作用与环境温度密切相关，低温下降温作用更加显著[2]。目前对BN的研究主要集中于环境温度对其解热作用的影响，而有关其解热机制尚未做深入研究。

本室在先期研究中已经证实，无论是白细胞介素-1β（IL-1β）性发热的大鼠，还是肿瘤坏死因子α（TNF-α）性发热的大鼠，BN均可在常温下通过抑制下丘脑中环磷酸腺苷（cAMP）[3-5]和PGE2[6]的升高来降低其发热效应，且低温下的降温效应还与抑制cAMP的合成和释放有关[7]。本实验观察了低温下（4℃）侧脑室注射BN对正常大鼠及IL-1β致热大鼠体温的作用，并检测下丘脑组织、血浆PGE2含量的变化，以进一步探讨低温时BN的降温作用及与PGE2含量的关系，完善BN的降温机制研究。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物SD大鼠，健康，体重180～220 g，中国医科大学实验动物中心提供。室温（20±2）℃，湿度（50±2）%，光照6:00～18:00，术后动物单笼饲养，自由进食、水。

1.1.2 药物与试剂BN（AnaSpec公司）；盐酸氯氨酮（上海第一生化药业公司）；盐酸甲苯噻嗪（美国FAH公司）；IL-1β（北京宝赛公司）；PGE2放免测定试剂盒由上海中医药大学同位素室提供。

1.1.3 仪器SN2202型数字温度计（精确度0.1℃，北京师范大学司南仪器厂）；SN-2型立体定位仪（日本东京仪器厂）；GAMMA matic Ⅱ型γ放射免疫记数仪（瑞典Kontron公司）；LS-3801型液体闪烁记数仪（美国Beckman公司）。

1.2 实验方法

1.2.1 实验动物体温测量数字温度计探头插入大鼠直肠6 cm，待数字稳定后读数（温度探头导线用胶条标记，避免操作中探头插入深度的误差）。实验前连续7 d给大鼠测温，以使其适应实验者手法。实验前1 h将大鼠放入4℃冰箱，测量体温，以给药前1 h测得的3次体温的平均值作为大鼠给药前基础体温，然后分别在给药后各时间点记录大鼠直肠温。将实验数据输入计算机进行数据处理，获得发热的潜伏时、最大体温反应高度（ΔT）和体温反应指数（TRI3），利用这些数据做发热标准曲线。

1.2.2 侧脑室插管及侧脑室给药大鼠在盐酸氯氨酮和盐酸甲苯噻嗪的联合麻醉下，参照大鼠脑图谱，用立体定位仪向一侧侧脑室置入一P10～P20组合的脑室插管，用牙科水泥固定，生理盐水检测小管通畅后封闭插管顶端。常规、单笼喂养1周后，开始实验。经插管给药前，先将封闭的插管上端剪开，经侧脑室插管给药时，要注意给药速度保持一致（1 μl/s）。实验结束后，检查插管位置，舍掉插管位置不正确的数据。

1.2.3 实验分组SD 大鼠26只，随机分为4组，对照组用人工脑脊液10 μl/只，其余3组均用人工脑脊液配平至10 μl。见表1。

表1 实验动物分组

Tab.1 The groups of laboratory animals

1.2.4 样品采集及PGE2含量测定准备一次性空针吸取消炎痛-EDTA液约0.2 ml，根据体温测定描绘的温度曲线，分别在给药后体温峰值时脱臼法处死大鼠，于下腔静脉穿刺取血4 ml，即刻在空针内颠倒数次混匀，离心取上清，置－30℃冰箱中保存。以灰结节和视交叉的中心点为中心取下丘脑部组织即刻置液氮冷冻， 称取3～5 mg置无水乙醇（0.4 ml）+生理盐水（1.6 ml）中匀浆（在冰浴中进行）、离心，将上清液吸出，置于-30℃冰箱中保存。PGE2含量的测定按试剂盒说明书进行操作。

1.3 体温反应指标及数据处理

体温反应指标用平均体温反应曲线表示，体温变化情况采用TRI3及ΔT表示，所有数据以均数±标准差（x±s）表示，采用两样本均数比较的t检验，P

2 结果

2.1 IL-1β体温反应曲线

向SD大鼠侧脑室微量注射IL-1β（0.1 μg）后，30 min内大鼠体温迅速升高，90 min左右达发热高峰[ΔT：（1.22± 0.75）℃]，300 min时出现第2个发热高峰[ΔT：（0.95±0.32）℃]，发热持续360 min开始下降。见图1 。

图1侧脑室微量注射 IL-1β后平均体温反应曲线（x±s, n=6）

（与对照组比较，*P

Fig.1 Mean body temperature after micro-injection IL-1β

in parococele (x±s, n=6)

(Compared with the control group, *P

2.2 IL-1β、BN及BN + IL-1β体温反应曲线

侧脑室微量注射BN（0.7 μg）后，体温迅速下降，30 min时即出现明显降低，45 min时降至最低[ΔT：（1.93±0.30）℃]，然后开始回升。IL-1β的升体温作用被预先给予的BN明显抑制，说明4℃下BN能够显著抑制IL-1β的升体温作用。见图 2、表 2。

图2 微量注射IL-1β、BN or BN+IL-1β 后平均体温反应曲线

（x±s，n=6～8）

（与对照组比较，*P

Fig.2 Mean body temperature after micro-injection IL-1β, BN or BN+IL-1β in parococele (x±s, n=6-8)

(Compared with the control group, *P

表2 大鼠微量注射给药后的最大体温变化（ΔT）

及体温反应指数（TRI3）（x±s）

Tab.2 Maximum body temperature change (ΔT) and TRI3

after micro-injection in rats (x±s)

与对照组比较，*P

Compared with the control group, *P

2.3 下丘脑及血浆PGE2含量

IL-1β组下丘脑和血浆PGE2含量与对照组相比均升高（P

表3下丘脑和血浆中PGE2含量（x±s）

Tab.3 The content of PGE2 in hypothalamus and plasma (x±s)

与对照组比较，*P

Compared with the control group, *P

3 讨论

自1948年Beeson等发现内生致热原（EP）以来，40多年来人们对EP进行了系统深入的研究，取得了许多重要的进展[8]。学者们发现，许多外源性致热原如细菌、内毒素（ET）等并非直接作用于脑，而是通过激活产生EP的细胞，使后者产生和释放EP，EP再以某种方式引起发热。其中EP如何引起发热是人们关注的焦点。有学者推断EP可能是作用于PO/AH区，使体温调定点上移，产生发热反应[9]。有资料表明，多种物质可能在中枢参与或影响发热，如单胺类物质、CRH、棕色脂肪组织以及cAMP等[10-11]。近年来，PGE、中枢Ca2+以及阿片类物质的中介作用也受到了人们的关注[12-13]。

PGE2是否是发热的中枢介质在国内外一存在有争议。目前，许多研究者在对PGE2与发热关系的研究中，都试图通过EP或ET致热后中枢PGE2含量增加与否来说明其是否为中枢发热介质。以往的实验表明，在外周EP性发热的同时，脑脊液内PGE2的含量明显增加[12]。支持者认为是因为EP作用于下丘脑体温调节中枢，使其合成、释放PGE2增加而使调定点上移，引起体温升高，但尚无足够的证据证明EP能透过血-脑屏障，而且对IL-1能否自外周血进入脑内的验证取得阴性结果[14]。现在提出了新的假说，认为PGE的释放部位是在下丘脑终板血管区（OVLT）的有孔毛细血管外周的巨噬细胞，被EP激活的巨噬细胞释放PGE，后者作用于OVLT的神经元，或透过室管膜细胞的紧密连接而作用于POAH的神经元；也有一些资料不支持该假说。

本实验结果表明，低温下侧脑室注射IL-1β引起大鼠体温升高的同时，其下丘脑及血浆中PGE2的含量也均升高；低温下侧脑室注射BN可明显降低大鼠正常体温的同时，其下丘脑及血浆中PGE2的含量也随之降低；低温下侧脑室注射BN，明显抑制了大鼠IL-1β性发热反应的同时，其下丘脑及血浆中PGE2的含量也均降低。该结果较好地支持了以往争议中有关PGE2作为中枢发热介质的主张；提示低温下BN可能通过抑制PGE2的合成与释放降低大鼠正常体温和抑制IL-1β的致热效果。

目前，国内外对BN的体温调节作用多数停留在降温现象的描述阶段，未对BN的作用机制和新型解热药物的开发做进一步研究。我们通过研究低温下BN降温及翻转IL-1β致热作用与PGE2的关系为BN降温作用机制的阐明积累了资料。BN作用后下丘脑、血浆中PGE2含量显著降低，说明PGE2不仅可通过其含量的增加而在发热过程中起重要作用，也可在致冷原的作用下通过其含量的降低而起到降温作用。这可能是低温下BN降低体温的机制之一。

[参考文献]

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[7]张量,佟雷,赵书芬,等.低温时蛙皮素对IL-1β致热大鼠下丘脑和血浆cAMP含量的影响[J].中国临床药理学与治疗学,2005,10(12):1354-1357.

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（收稿日期：2010-12-17）

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