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背景和目的:
黄连自古以来就是中医手中的一味清热解毒良药,黄连素是其有效生物碱,具有多种药理作用,它是治疗细菌性胃肠炎、痢疾等消化道疾病的常用药,在正常生理条件下,其口服吸收甚微,几乎停留在胃肠道,不易透过胃肠道进入血液,所以适合治疗胃肠消化道炎症性疾病。近年来,现代药理学研究证明黄连素还具有更为丰富的药理作用,如显著的抗心力衰竭、心律失常、糖尿病、高脂血症和癌症、降低胆固醇,抗炎等作用。最新证据显示,黄连素对于剧烈环境温度改变引起的小鼠体温变化具有一定的保护作用,即黄连素有助于维持小鼠在极高或极低温度下的体温的相对稳定。然而,黄连素在生理条件下是否会影响小鼠体温仍不清楚。因此,本课题旨在研究在正常温度环境下黄连素对小鼠体温的影响,并阐明其可能的中枢机制。
方法:
1、实验动物:3-4月龄雄性和雌性KM小鼠和雄性C57BL/J6小鼠,20-30天龄KM小鼠。
2、实验分组:(1)对照组(生理盐水);(2)黄连素浓度组(1,5,10,20mgBBR,i.p.);(3)环境温度组(28℃vs.35℃);(4)不同性别组(10mg/kgBBR,i.p.,malevs.female);(5)不同种系组(10mg/kgBBR,i.p.KMmicevs.C57BL/6jmice),(6)黄连素不同给药方式组(i.p.vs.i.v.vs.i.g.)。
3、小鼠体温测定:用肛门体温计连续测量成年小鼠直肠温度10h。
4、c-fos免疫荧光在脑中的表达:选用3-4月龄的雄性昆明鼠,分成两组:对照组和黄连素组,对照组腹腔注射与黄连素等量的生理盐水,黄连素组腹腔注射10mg/kg黄连素,然后进行肛温测定,当黄连素组小鼠体温降到最低时将小鼠进行麻醉、断头取脑、切片,然后再用c-fos免疫荧光的方法进行染色,最后再用共聚焦显微镜观察。
5、小鼠下丘脑脑片的制备:小鼠取脑后制备300μM厚的冠状下丘脑切片。
6、脑片膜片钳记录:采用细胞贴附式记录下丘脑视前区神经元细胞外自发动作电位的发放频率特征及其对温度改变的反应来确定神经元细胞亚型,并检测黄连素对其的作用。
7、数据的处理分析:对两组实验数据的比较采用t检验,对多组实验数据的比较采用单因素方差分析。
结果
1、在正常室温(28℃)条件下,成年雄性KM小鼠接受腹腔注射黄连素后,根据所用剂量(1,5,10and20mg/kg,i.p.),2小时内直肠温度可降低2-6℃。除了注射20mg/kg剂量的黄连素外(小鼠在2小时内死亡),其他剂量的黄连素引起的体温降低可在10小时内恢复正常。
2、黄连素(20mg/kg,i.p.)在室温28℃时不可逆地降温度大于6℃且小鼠通常在2小时内死亡,但在35℃室温时,黄连素仅降温2℃且此降温效应可在3小时内恢复正常,无一小鼠死亡。
3、腹腔注射黄连素降低小鼠体温的效应在KM鼠和C57BL/j6小鼠间没有显著的种系差异。4、腹腔注射黄连素可同等地降低雄性和雌性KM鼠的体温,但降温的速度雌性比雄性快。
5、黄连素通过不同给药方式比较表明,静脉注射(5mg/kg,i.v.)时体温降低幅度比腹腔注射(5mg/kg,i.p.)大;而灌胃给药(20,40,60mg/kg),黄连素对小鼠体温影降低较小,但与生理盐水比,差异有统计学意义。
6、腹腔注射黄连素(10mg/kg)导致体温下降后,小鼠下丘脑视前区c-fos阳性神经元数量明显增多,提示该区神经元可能参与了黄连素的降温效应。
7、下丘脑视前区有三类神经元,分别为:热敏感神经元、冷敏感神经元、温度不敏感神经元,黄连素能增强热敏神经元细胞外动作电位的放电频率,但黄连素对冷敏感神经元和温度不敏感神经元的放电频率无明显影响。
结论:
我们首次证明了黄连素的新的药理作用,即它可以显著降低小鼠体温,并且这种降温作用可能是通过增加下丘脑视前区温度敏感神经元的放电而实现的。这一新的发现表明,黄连素可以作为一种新的降温药物在治疗各种神经系统疾病中发挥重要作用。
结果:
1、在正常室温(28℃)条件下,成年雄性KM小鼠接受腹腔注射黄连素后,根据所用剂量(1,5,10and20mg/kg,i.p.),2小时内直肠温度可降低2-6℃。除了注射20mg/kg剂量的黄连素外(小鼠在2小时内死亡),其他剂量的黄连素引起的体温降低可在10小时内恢复正常。
2、黄连素(20mg/kg,i.p.)在室温28℃时不可逆地降温度大于6℃且小鼠通常在2小时内死亡,但在35℃室温时,黄连素仅降温2℃且此降温效应可在3小时内恢复正常,无一小鼠死亡。
3、腹腔注射黄连素降低小鼠体温的效应在KM鼠和C57BL/j6小鼠间没有显著的种系差异。4、腹腔注射黄连素可同等地降低雄性和雌性KM鼠的体温,但降温的速度雌性比雄性快。
5、黄连素通过不同给药方式比较表明,静脉注射(5mg/kg,i.v.)时体温降低幅度比腹腔注射(5mg/kg,i.p.)大;而灌胃给药(20,40,60mg/kg),黄连素对小鼠体温影降低较小,但与生理盐水比,差异有统计学意义。
6、腹腔注射黄连素(10mg/kg)导致体温下降后,小鼠下丘脑视前区c-fos阳性神经元数量明显增多,提示该区神经元可能参与了黄连素的降温效应。
7、下丘脑视前区有三类神经元,分别为:热敏感神经元、冷敏感神经元、温度不敏感神经元,黄连素能增强热敏神经元细胞外动作电位的放电频率,但黄连素对冷敏感神经元和温度不敏感神经元的放电频率无明显影响。
结论:
我们首次证明了黄连素的新的药理作用,即它可以显著降低小鼠体温,并且这种降温作用可能是通过增加下丘脑视前区温度敏感神经元的放电而实现的。这一新的发现表明,黄连素可以作为一种新的降温药物在治疗各种神经系统疾病中发挥重要作用。
黄连自古以来就是中医手中的一味清热解毒良药,黄连素是其有效生物碱,具有多种药理作用,它是治疗细菌性胃肠炎、痢疾等消化道疾病的常用药,在正常生理条件下,其口服吸收甚微,几乎停留在胃肠道,不易透过胃肠道进入血液,所以适合治疗胃肠消化道炎症性疾病。近年来,现代药理学研究证明黄连素还具有更为丰富的药理作用,如显著的抗心力衰竭、心律失常、糖尿病、高脂血症和癌症、降低胆固醇,抗炎等作用。最新证据显示,黄连素对于剧烈环境温度改变引起的小鼠体温变化具有一定的保护作用,即黄连素有助于维持小鼠在极高或极低温度下的体温的相对稳定。然而,黄连素在生理条件下是否会影响小鼠体温仍不清楚。因此,本课题旨在研究在正常温度环境下黄连素对小鼠体温的影响,并阐明其可能的中枢机制。
方法:
1、实验动物:3-4月龄雄性和雌性KM小鼠和雄性C57BL/J6小鼠,20-30天龄KM小鼠。
2、实验分组:(1)对照组(生理盐水);(2)黄连素浓度组(1,5,10,20mgBBR,i.p.);(3)环境温度组(28℃vs.35℃);(4)不同性别组(10mg/kgBBR,i.p.,malevs.female);(5)不同种系组(10mg/kgBBR,i.p.KMmicevs.C57BL/6jmice),(6)黄连素不同给药方式组(i.p.vs.i.v.vs.i.g.)。
3、小鼠体温测定:用肛门体温计连续测量成年小鼠直肠温度10h。
4、c-fos免疫荧光在脑中的表达:选用3-4月龄的雄性昆明鼠,分成两组:对照组和黄连素组,对照组腹腔注射与黄连素等量的生理盐水,黄连素组腹腔注射10mg/kg黄连素,然后进行肛温测定,当黄连素组小鼠体温降到最低时将小鼠进行麻醉、断头取脑、切片,然后再用c-fos免疫荧光的方法进行染色,最后再用共聚焦显微镜观察。
5、小鼠下丘脑脑片的制备:小鼠取脑后制备300μM厚的冠状下丘脑切片。
6、脑片膜片钳记录:采用细胞贴附式记录下丘脑视前区神经元细胞外自发动作电位的发放频率特征及其对温度改变的反应来确定神经元细胞亚型,并检测黄连素对其的作用。
7、数据的处理分析:对两组实验数据的比较采用t检验,对多组实验数据的比较采用单因素方差分析。
结果
1、在正常室温(28℃)条件下,成年雄性KM小鼠接受腹腔注射黄连素后,根据所用剂量(1,5,10and20mg/kg,i.p.),2小时内直肠温度可降低2-6℃。除了注射20mg/kg剂量的黄连素外(小鼠在2小时内死亡),其他剂量的黄连素引起的体温降低可在10小时内恢复正常。
2、黄连素(20mg/kg,i.p.)在室温28℃时不可逆地降温度大于6℃且小鼠通常在2小时内死亡,但在35℃室温时,黄连素仅降温2℃且此降温效应可在3小时内恢复正常,无一小鼠死亡。
3、腹腔注射黄连素降低小鼠体温的效应在KM鼠和C57BL/j6小鼠间没有显著的种系差异。4、腹腔注射黄连素可同等地降低雄性和雌性KM鼠的体温,但降温的速度雌性比雄性快。
5、黄连素通过不同给药方式比较表明,静脉注射(5mg/kg,i.v.)时体温降低幅度比腹腔注射(5mg/kg,i.p.)大;而灌胃给药(20,40,60mg/kg),黄连素对小鼠体温影降低较小,但与生理盐水比,差异有统计学意义。
6、腹腔注射黄连素(10mg/kg)导致体温下降后,小鼠下丘脑视前区c-fos阳性神经元数量明显增多,提示该区神经元可能参与了黄连素的降温效应。
7、下丘脑视前区有三类神经元,分别为:热敏感神经元、冷敏感神经元、温度不敏感神经元,黄连素能增强热敏神经元细胞外动作电位的放电频率,但黄连素对冷敏感神经元和温度不敏感神经元的放电频率无明显影响。
结论:
我们首次证明了黄连素的新的药理作用,即它可以显著降低小鼠体温,并且这种降温作用可能是通过增加下丘脑视前区温度敏感神经元的放电而实现的。这一新的发现表明,黄连素可以作为一种新的降温药物在治疗各种神经系统疾病中发挥重要作用。
结果:
1、在正常室温(28℃)条件下,成年雄性KM小鼠接受腹腔注射黄连素后,根据所用剂量(1,5,10and20mg/kg,i.p.),2小时内直肠温度可降低2-6℃。除了注射20mg/kg剂量的黄连素外(小鼠在2小时内死亡),其他剂量的黄连素引起的体温降低可在10小时内恢复正常。
2、黄连素(20mg/kg,i.p.)在室温28℃时不可逆地降温度大于6℃且小鼠通常在2小时内死亡,但在35℃室温时,黄连素仅降温2℃且此降温效应可在3小时内恢复正常,无一小鼠死亡。
3、腹腔注射黄连素降低小鼠体温的效应在KM鼠和C57BL/j6小鼠间没有显著的种系差异。4、腹腔注射黄连素可同等地降低雄性和雌性KM鼠的体温,但降温的速度雌性比雄性快。
5、黄连素通过不同给药方式比较表明,静脉注射(5mg/kg,i.v.)时体温降低幅度比腹腔注射(5mg/kg,i.p.)大;而灌胃给药(20,40,60mg/kg),黄连素对小鼠体温影降低较小,但与生理盐水比,差异有统计学意义。
6、腹腔注射黄连素(10mg/kg)导致体温下降后,小鼠下丘脑视前区c-fos阳性神经元数量明显增多,提示该区神经元可能参与了黄连素的降温效应。
7、下丘脑视前区有三类神经元,分别为:热敏感神经元、冷敏感神经元、温度不敏感神经元,黄连素能增强热敏神经元细胞外动作电位的放电频率,但黄连素对冷敏感神经元和温度不敏感神经元的放电频率无明显影响。
结论:
我们首次证明了黄连素的新的药理作用,即它可以显著降低小鼠体温,并且这种降温作用可能是通过增加下丘脑视前区温度敏感神经元的放电而实现的。这一新的发现表明,黄连素可以作为一种新的降温药物在治疗各种神经系统疾病中发挥重要作用。