运动病大鼠血浆降钙素基因相关肽含量的变化
【关键词】 降钙素基因相关肽；晕动病；大鼠
Effect of rotatory stimulation on plasma level of calcitonin generelated peptide in rats
【Abstract】 AIM: To explore the relation between calcitonin generelated peptide (CGRP) and motion sickness（MS） in rats. METHODS: A group of 30 rats were subdivided into 4 experimental groups and a control group with a random number table. The rats of experimental groups were treated with rotatory stimulation for 30 min. Then the plasma levels of CGRP in 4 experimental groups were measured respectively 20 min, 6 h, 1 and 3 d after the stimulation.According to the changes of rats intake of saccharin solution before and 24 h after rotatory stimulation for 15 min. Another group of 20 rats were subdivided into a group sensitive to MS and a group insensitive to MS, then the plasma levels of CGRP in the 20 rats were measured 20 min after rotatory stimulation for 15 min. RESULTS: There was no significant difference in the plasma levels of CGRP at different time points after rotatory stimulation in the first group （F=1.105, P=0.893）; there was no significant difference in the plasma levels of CGRP between the group sensitive to MS and the group insensitive to MS （P=0.704）. CONCLUSION: The CGRP in blood plasma doesnt play an role in the pathogenesis of MS.
【Keywords】 calcitonin generelated peptide; motion sickness; rats
【摘要】目的： 探讨降钙素基因相关肽（CGRP）在运动病发病过程中的作用. 方法： 第1组30只大鼠按随机数字法分为4个实验组和1个对照组，实验组动物给予30 min旋转运动刺激，然后各自测4个实验组动物旋转运动刺激后20 min, 6 h, 1 d, 3 d以及对照组动物血浆CGRP含量；第2组20只大鼠先给予15 min的旋转运动刺激，根据刺激前后24 h糖精水饮用量的变化分为运动病敏感组和不敏感组，然后测两组动物旋转运动刺激15 min后血浆CGRP含量. 结果： 第1组动物，实验组动物旋转运动刺激30 min后各时间点大鼠血浆CGRP含量和对照组差异没有显著性意义（F=1.105, P=0.893）；第2组动物，运动病敏感组与运动病不敏感组相比，旋转运动刺激15 min后血浆CGRP含量差异无显著性意义（P=0.704）. 结论： 血浆CGRP在大鼠运动病发病机制中没有发挥作用；大脑中枢和前庭终器中CGRP是否参与了运动病的发病尚需深入研究.
【关键词】 降钙素基因相关肽；晕动病；大鼠
0引言
运动病一直是妨碍人类健康、降低航空航海作业能力和太空探索能力的一大难题，其发生率较高. 虽经国内外长期研究，但运动病的确切发病机制至今仍未阐明，使得其和预防等研究难以深入［1-2］. 降钙素基因相关肽（calcitonin generelated peptide, CGRP）是近年来在人和哺乳动物体内发现的一种生物活性物质. 近年研究发现，CGRP也是传出性前庭神经系统的一种重要的神经递质，其不但能够直接兴奋前庭毛细胞，同时与已知的运动病相关中枢神经递质乙酰胆碱、组胺以及Ca2+等之间均有着密切的联系［3］. 但目前探讨CGRP在运动病发病机制中的作用的研究尚属空白. 我们拟通过旋转运动刺激建立运动病大鼠动物模型，观察运动病大鼠血浆CGRP含量的变化，探讨CGRP在运动病发病机制中的作用.
1材料和方法
1.1材料动物 选健康白色的雄性SD大鼠50只（二级），标准环境饲养（第四军医大学实验动物中心提供），体质量230~250 g. 主要试剂 846合剂（又名速眠新注射液），长春农牧大学提供，吉牧防便字〈1990〉47号［4］；CGRP放免试剂盒，购于解放军总科技开发中心放免所. 1.5 g/L糖精水： 用食用糖精和自来水配制而成.
1.2方法
1.2.1动物分组50只动物按随机数字法完全随机分为两大组，第1组30只，第2组20只. 第1组30只动物按随机数字法完全随机分为4个实验组和1个对照组，每小组6只；第2组20只动物根据旋转运动刺激前后糖精水饮用量的变化分为两小组，即运动病刺激敏感组和运动病刺激不敏感组，每小组10只.
1.2.2小型动物离心机及旋转运动刺激小型动物离心机由空军航空医学研究所研制，旋转半径为0.6 m，由电机底座和悬在旋转臂上的两个有机玻璃笼组成. 有机玻璃笼除可绕垂直轴旋转外，加速和减速时还可沿臂的方向摆动，大鼠可在笼中自由活动［5］. 刺激方法为： 将大鼠放入旋转器的有机玻璃笼内,顺时针方向以100/s2角加速度加速,达到峰速2400/s后,匀速运行5 min，再以100/s2减速度减速至零,按逆时针方向运行，如此交替加减速运行，第1组动物刺激30 min，第2组动物刺激15 min. 由此，动物重复受到5 min 1.46 G的持续重力惯性力作用，每次持续10 s的±100/s2角加速度和角减速度作用和0.41/s2累加Coriolis加速度作用［5］.
1.2.3大鼠旋转运动刺激前后24 h糖精水饮用量计量第2组动物在第1次旋转运动刺激前24 h，停止正常饮用水供应，代之于1.5 g/L糖精水，大鼠24 h糖精水饮用量，然后给予旋转运动刺激15 min，计算刺激后24h糖精水饮用量,根据刺激前后糖精水饮用量的变化将20只动物分为运动病敏感组和运动病不敏感组［6］.
1.2.4大鼠血浆CGRP放射免疫测定动物腹腔注射846合剂麻醉成功后，打开腹腔，取腹主静脉血2 mL，注入含100 g/L EDTANa2 30 μL和抑肽酶40 μL的试管中，混匀. 4℃ 3000 r/min离心10 min，分离血浆，取上清，-70℃保存待测. 采用放射免疫分析法测试，严格按照试剂盒说明书进行. 第1组动物，4个实验组动物分别于旋转运动刺激30 min后20 min, 6 h, 1 d, 3 d测血浆CGRP含量，对照组动物不给予旋转运动刺激，测动物血浆CGRP含量正常值；第2组动物在第1次15 min旋转运动刺激后7 d，给予第2次15 min旋转运动刺激，并测刺激后20 min动物血浆CGRP含量.
统计学处理： 数据以x±s表示，用SPSS9.0软件对第1组动物旋转运动刺激后各时间点和对照组血浆CGRP含量作非参数统计的KrusKalWallis H检验；对第2组动物，对运动病敏感组和不敏感组血浆CGRP含量以及糖精水饮用减少量作非参数统计的Wilcoxon秩和检验，P≤0.05为差异有显著性意义.
2结果
2.1旋转运动刺激30 min后不同时间点大鼠血浆CGRP含量变化第1组动物，旋转运动刺激30 min后各时间点大鼠血浆CGRP含量和对照组相比(76±24, 71±15, 80±35, 66±15 vs 63±13)，差异无显著性意义（F=1.105, P=0.893）.
2.2 旋转运动刺激敏感组与不敏感组血浆CGRP含量比较第2组动物，第1次旋转运动刺激后测量大鼠24 h糖精水饮用量，24 h糖精水饮用量减少大于9 g为运动病敏感组，小于9 g为运动病不敏感组. 运动病敏感组与运动病不敏感组相比，刺激前后24 h糖精水饮用量减少量（g）差异有非常显著的意义(19.1±9.3 vs 2.0±5.9, P=0.00)，而旋转运动刺激后15 min血浆CGRP含量(ng/L)差异无显著性意义(58±27 vs 54±11, P=1.00).
3讨论
运动病发病率较高，一直是妨碍人类健康、降低人类航空、航海以及太空探索能力的一大难题. 运动病的发病机制经国内外长期的研究，提出了多种假说，如感觉冲突理论、中枢神经递质系统功能失平衡理论、大脑皮质等高级中枢失调控假说以及内分泌功能异常假说等，但是关于运动病的发病机制的确切机制尚未阐明，使得其和预防工作缺乏针对性而难以深入［2］.
CGRP是利用基因重组技术发现的一种生物活性多肽. 1993年Ohno等发现大鼠前庭终器中含有CGRP阳性纤维，与前庭毛细胞存在广泛的突触联系，CGRP其不但能够直接兴奋前庭毛细胞，同时与已知的运动病相关中枢神经递质乙酰胆碱、组胺以及Ca2+等之间均有着密切的联系. CGRP是目前已知的在体内作用最强的扩血管活性多肽，具有强大的舒血管活性，对各系统特别是心血管系统有重要的调节作用［3,7］.
内分泌功能异常学说是关于运动病发病机制的一个主要的假说［8］, 在模拟运动病时血浆中多种内分泌激素异常升高，包括精氨酸加压素、催乳素、生长激素、皮质醇、儿茶酚氨、促肾上腺素皮质素等，还发现地塞米松有抗运动病的作用. 异常运动刺激引起血管加压素和肾上腺素浓度升高，使末梢血管阻力增加，其中胃肠血管阻力增加可能会降低胃肠动力，产生恶心、呕吐等症状，而皮肤、肌肉血管阻力增加会引起面色苍白、出冷汗等［2］. 而研究已知CGRP具有强大的舒血管作用，其在运动病的发病过程中发挥了作用，但是发挥着什么性质的作用未见国内外相关报道. 根据文献报道旋转运动刺激可以诱发大鼠发生运动病［5］，我们运用大鼠运动病模型从两方面对血浆CGRP在运动病大病过程中的作用进行了研究. 我们在研究中已经证实旋转运动刺激30 min后，大鼠24 h糖精水的饮用量与刺激前相比均明显减少，大鼠对糖精水均产生明显的厌饮行为，发生了条件性厌食症. 而旋转运动刺激后动物发生的条件性厌食症是评价动物发生运动病的客观性指标［5-6］，说明30 min旋转运动刺激可以诱发大鼠发生运动病. 而给予第1组实验动物30 min旋转运动刺激后，研究发现刺激后各时间点大鼠血浆CGRP含量与对照组相比差异无显著性意义. 说明运动病发生后各时间点大鼠血浆CGRP含量与对照组相比差异无显著性意义. 我们在研究中已经发现旋转运动刺激15 min后，部分大鼠对糖精水产生了严重的厌饮行为，部分大鼠刺激后厌饮行为不明显. 而旋转运动刺激后运动病的严重程度与糖精水饮用减少量成正比［5-6］，因此根据第1次旋转运动15 min刺激前后糖精水饮用量的变化可将动物分为运动病敏感组和不敏感组. 第1次刺激后7 d给予第2次15 min旋转运动刺激，并测量刺激前后血浆CGRP含量，实验发现两组动物血浆CGRP含量差异没有显著性意义. 据此我们可以认为血浆CGRP在大鼠运动病发病机制中没有发挥作用. 但是，大脑中枢和前庭终器中CGRP是否以递质的形式影响前庭功能及前庭的敏感性，参与了运动病的发病尚需深入研究.
【文献】
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