白细胞介素1对脑内核团诱发降压反应的影响

白细胞介素1对脑内核团诱发降压反应的影响

此前的研究表明，在脑室注射白细胞-1（il-1）后，动脉高血压增加，以及由il-1引起的压抑反应是由刺激和休克引起的。因为杏仁核是恐惧应激反应的关键中枢,它参与条件性应激刺激诱发的心血管反应;室旁核(NPV)、弓状核(AR)也在恐惧等应激刺激诱发的心血管反应中具有重要作用,并介导兴奋中央杏仁核(AC)的升压效应;应激性刺激可引起脑干、下丘脑等心血管调节区IL-1βmRNA表达增加以及IL-1β含量升高;而且下丘脑室旁核或弓状核内存在IL-1β免疫阳性细胞及丰富的神经纤维投射。为探讨室旁核及弓状核内的IL-1β是否介导兴奋中央杏仁核诱发的升压效应,本实验采用了脑立体定位微量注射系统分别向中央杏仁核注射谷氨酸钠,室旁核或弓状核注射IL-1β、抗IL-1β抗体的方法,探测室旁核及弓状核内的IL-1β在诱发心血管反应中作用。1材料和方法1.1大鼠心肌普通压力的检测体重180~260g的雄性SD大鼠78只,将实验动物分成核团注射生理盐水组、药物组及核团周围注射药物组。20%乌拉坦麻醉腹腔注射(1.4g·kg-1),剪开颈部皮肤,暴露左颈总动脉后,向其近心端插入充满1%肝素的动脉插管,动脉插管的另一端通过压力换能器连至生理记录仪(HitachiLtd.日本)上进行平均动脉血压的监测和记录,同时用XDH-3型心电图机记录心率,并将大鼠固定于立体定位仪上进行核团定位。1.2核团定位剪开头皮,暴露相应脑表,参照Jacobowitz和Palkovits氏图谱将外径0.4mm的不锈钢管,经引导管插入以下部位做微量注射用。AC的坐标为A4110~5660μm,LR4.1mm,大脑表面下6.8mm;NPV为A5340~5660μm,LR0.3mm,大脑表面下6.7mm;AR为A3750~4110μm,LR0.2mm,大脑表面下8.5~9.0mm。实验结束后,按引导管插入脑的方向分别横断前脑和后脑,将脑组织取出,再用10%的甲醛溶液固定脑组织,然后于KD-Ⅱ型轮转式冰冻切片机上做100μm厚的脑组织切片,再用焦油紫染色后参照以上图谱行组织学定位,见图1。1.3抗il-1抗体L-谷氨酸钠(Sigma公司产品)、IL-1β(PeproTechECLtd,英国)、抗IL-1β抗体(Rabbitanti-ratIL-1β,PeproTechECLtd,英国),分别用生理盐水稀释成200μmol·L-1;0.5、1.0和500μg·L-1,对照用生理盐水或煮沸(100℃30min)的抗IL-1β抗体。药物或生理盐水通过外径为0.4mm、内径0.2mm的不锈钢管,于10s内以匀速注射0.2μL至相应部位。1.4统计分析2结果2.1血压变化值与npv或ar周围区注射血压变化值的比较NPV或AR(尾端)内注入不同剂量(0.1、0.2ng)的IL-1β,均出现血压明显升高,其血压变化值与NPV或AR内注入生理盐水及NPV或AR周围区注射相同剂量IL-1β的血压变化值比较差异均有显著性。0.2ngIL-1β注入NPV或AR使心率明显增加,其心率变化值与生理盐水注入NPV或AR或0.2ngIL-1β注入NPV或AR周围区域的心率变化值比较,差异有显著性,见表1。2.2抗体对ac内注入谷氨酸钠的血压影响双侧NPV内注射抗IL-1β抗体能明显减弱谷氨酸钠注入AC诱发的升压效应,双侧NPV内注射IL-1β后,谷氨酸钠注入AC的血压变化值与双侧NPV内注射煮沸的IL-1β抗体后AC内注入谷氨酸钠的血压变化值比较,差异具有显著性,但它对谷氨酸钠注入AC诱发的加快心率作用却无明显影响。此外,双侧NPV内注射抗IL-1β抗体本身也能引起血压升高,心率加快。双侧AR内预先注射IL-1β抗体本身虽能使血压略有升高但它却明显减弱AC内注入谷氨酸钠诱发的升压效应,其血压变化值与双侧AR内预先注射煮沸的IL-1β抗体后AC内注入谷氨酸钠的血压变化值比较,差异有显著性,但它对AC内注入谷氨酸钠引起的心率加快无明显影响。双侧AR内注射IL-1β抗体本身对心率也无明显影响,见表2。3ac是否能够调节心血管系统中il-1和ar的血压反应IL-1β作为重要的免疫调质之一,在免疫系统对中枢神经系统的调节中发挥重要作用,已知许多脑区如下丘脑的杏仁核、NPV、AR及脑干、延髓等与心血管调节功能密切相关,这些部位也均表达IL-1β及其受体。而且中央杏仁核是恐惧应激反应的关键中枢,参与恐惧应激诱发的升压反应,下丘脑NPV是脑内对心血管活动起整合作用的重要核团,在神经内分泌活动、心血管调节、防御反应等诱发的升压反应中具有重要作用,尤其是在免疫刺激或应激时,可观察到IL-1βmRNA表达增加以及IL-1β含量升高,本室以往工作在乌拉坦麻醉、自然呼吸的大鼠观察了谷氨酸钠注入AC的心血管作用,结果表明谷氨酸钠注入AC引起剂量依赖的升压效应,且大剂量时还引起心率明显增快,提示AC确实具有增强心血管活动的作用。鉴于AC在心血管活动的调节中与NPV及AR具有重要的功能联系;中枢应用IL-1β引起明显的升压反应,中枢IL-1β介导恐惧等应激刺激诱发的升压反应;且下丘脑NPV或AR内又有丰富的IL-1β纤维投射。但NPV及AR是否通过中枢IL-1β介导AC的升压反应却未见报道。本实验观察到NPV及AR注射IL-1β本身出现明显的血压增高及心率增快反应,且下丘脑NPV或AR在预先向NPV及AR注射IL-1β抗体还能明显衰减谷氨酸钠兴奋杏仁核引起的升压反应,本实验室的研究也显示中枢应用IL