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编号:10505671
Mn9202对培养大鼠胃底平滑肌细胞的5-HT、TH及其受体的影响
http://www.100md.com 《解剖学报》 2000年第0期
     作者:刘丽宏 梅其炳 黄威权 陈蕾 张峰 赵德化

    单位:刘丽宏 梅其炳 张峰 赵德化(第四军医大学药理学教研室);黄威权 陈蕾(组织学胚胎学教研室,西安71003 2)

    关键词:Mn9202;拉西地平;赛庚定;5-HT;TH;5-HT R;免疫细胞化学;胃底平滑肌细胞

    解剖学报00zk34

    [摘要]目的 研究二氢吡啶类钙拮抗剂,[2, 6 -二甲基 -4- (3- 硝基苯基)-1,4 -二氢- 3,5-吡啶二羧酸-3-甲酯-5-正戊酯(Mn9202)了、拉西地平(lacidipine)对培养的大鼠胃底平滑肌5-HT、5-HT合成酶(TH)及5-HT受体(5-HTR)的影响。方法 采用免疫细胞化学和图像分析等方法观察Mn9202和lacidipine作用下培养的大鼠胃底平滑肌细胞中5-HT、TH和5-HTR含量的变化,并与5-HT的拮抗剂赛庚定(cyprohetadine)比较。结果 正常大鼠胃底平滑肌细胞 5-HT、TH、5-HTR免疫反应均呈阳性,而Mn9202 、lacidipine和 cyprohetadine 均能使胃底平滑肌5 -HT、TH和5-HTR的含量减少。结论 大鼠胃底平滑肌胞具有自分泌5-HT的功能,Mn9202和拉西地平可能通过减少5-HT的合成而使5-HTR的表达下降,这一结果与5-HT拮抗剂赛庚定相似。
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    【中图分类号】 R962 【文献标识码】 A 【文章编号】0529-1356(2000)增-126

    EFFECT OF Mn9202 ON 5-HT,TH AND 5-HT RECEPTOR OF CULTURED RAT STOMACH FUNDUS SMOOTH MUSCLE CELLS

    LIU Li-hong,MEI Qi-bing,Z HANG Feng,ZHAO De-hua

    (Department of Pharmacology,)

    HUANG Wei-quan,CHEN Lei

    (Department of Histolo gy and Embryology,the Fourth Military Medical University,Xi'an 710032,China)
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    【Abstract】Objective To study the e ffects of DHPs calcium antagonist Mn9202 and lacidipine on 5-HT、TH and 5-HTR of rat stomach fundus smooth muscle cells.Methods It's effects was investigated by using immun ocytochemistry and image analysis of stomach fundus smooth muscle cells in culture and compared with cyprohetadine(antagonist of 5-HT).Results 5-HT、TH and 5-HTR immunoreactive substances were existed in SFSMC.The results of image analysis indicated that the content of 5-HT、TH and 5-HTR were significantly lower when using Mn9202、lacidipine and cyprohetadine.Conclusion The results sugg est that the rat stomach fundus smooth muscle cells possess 5-HT autocrine function,and DHPs calcium antagonist reduce the number of 5-HT receptor in the rat stomach fundus smooth muscle cells though the reduction of 5-HT sythesis,this results conform with cyprohetadine(antagonist of 5-HT).
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    【Key words】Mn9202;Lacidipine;5-HT;TH;5-HTR;Immunocytoc hemistry;Stomach fundus smooth muscle cells Drumamond等[1]报道,硝苯地平对5-HT收缩羊的肺动脉条有一定的抑制作用。Wanstall等[2]研究表明,非洛地平可抑制5-HT对大鼠肺动脉条的最大收缩效应。我们曾发现在大鼠的胃底平滑肌,二氢吡啶类钙拮抗剂[(2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)-1,4-二氢-3,5-吡啶二羧酸-3-甲酯-5-正戊酯(Mn9202)]能够非特异性地拮抗5-HT的作用。以上实验说明钙拮抗剂能对抗5-HT收缩平滑肌的作用,但这种拮抗作用除与抑制[Ca2+]i有关外,是否阻止5-HT的合成和释放,是否直接影响5-HT受体,迄今尚未见报道。本实验采用培养的大鼠胃底平滑肌细胞,用免疫组织化学法观察二氢吡啶类钙拮抗剂对5-HT、TH及5-HT受体(5-HTR)的作用,以探讨二氢吡啶类钙拮抗剂对抗5-HT的机理。
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    材料和方法

    1.抗体和试剂

    5-HT抗独特型抗体和5-HT抗体由组织学胚胎学教研室黄威权教授惠赠。TH抗体购自ETI Inc 。抗兔ABC药盒为Vector公司产品。[2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)-1,4-二氢-3,5-吡啶二羧酸 -3-甲酯-5-正戊酯(Mn9202)]和拉西地平(lacidipine)均由本室合成,经核磁共振氢谱确证其结构,HPLC纯度分析大于98%,使用时以二甲亚砜(DMSO):150ml.L-1吐温-80(1:50)配制。赛庚定(cyprohetadine)、胶原酶均购自Sigma公司。胰蛋白酶购自华美公司。

    2.大鼠胃底平滑肌细胞(stomach fundus smooth muscle cells,SFSMC)的培养

    参考文献[3]介绍的方法并稍作修改。选用1~3d的SD大鼠,75%酒精消毒腹部后,剖开腹腔。剪取胃底,立即置冰冷的Hanks液中,仔细刮除内膜,留下肌层和外膜,用冰冷的Hanks液冲洗3~4次。用剪刀剪碎后,置于一定量的lg.L-1胶原酶中,在37℃搅拌消化60min,每20min收集1次细胞,离心终止消化,以DMEM培养液(含100mg.L-1小牛血清)制备成细胞悬液,并调整细胞密度为1×106/ml。种植入培养瓶中,置37℃,5%CO2培养箱中孵育,贴壁90min后,将细胞悬液移入另一培养瓶,以后每3d换液1次。至平滑肌细胞长满成单层,光镜下观察,细胞呈梭型,平行生长,束状排列,呈典型的“峰谷”状;电镜下观察,细胞胞浆中富含肌丝,成束状排列,肌丝束之间可见密体,胞膜附近可见密斑和吞饮小泡,证实为平滑肌细胞。以2.5g.L-1胰酶消化传代。将3~5代细胞悬液接种于铺有盖玻片的24孔板内,细胞密度为1×105/ml,置37℃,50mL.L-1CO2培养箱内孵育3d。按实验设计分别加入以下药物:(1)溶剂[DMSO:150ml.L-1Tween-80(1:50)]1μmol.L-1;(2)Mn9202 1μmol.L-1;(3)lacidipine 1μmol.L-1;(4)cyprohetadine 1 μmol.L-1;空白组以DMEM代替,每组6孔,加药24h后取出长满平滑肌细胞的盖玻片,进行免疫组织化学实验。
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    3.免疫组织化学ABC法步骤

    将SFSMC爬片用0.01mol.L-1PBS冲洗后,用0.1mol.L-1磷酸缓冲液配制的4%多聚甲醛室温固定30min,然后按ABC免疫细胞化学方法染色。步骤如下:(1)放入含3%℃H2O2的0.01mol.L-1PBS封闭lh;(2)100mol.L-1正常山羊血清封闭30min;(3)分别加5-HT抗体(1:500),TH抗体(1:2 000 )、5-HT抗独特型抗体(1:100)4℃过夜,37℃复温lh,以后各步骤之间均用PBS振洗3~5次,每次5~10min;(4)生物素结合的羊抗兔IgG(1:100)37℃30min;(5)抗生物素-生物素-过氧化物酶复合物(1:100)37℃30min;(6)DAB-H2O2液显色10min;(7)脱水、透明、封片、显微镜下观察。对照实验:用PBS代替一抗重复上述过程。
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    4.图像分析及统计学处理

    采用Leica 公司Quantimet570 图像分析仪,Quic图像分析系统软件,输入方式为普通光源照明,光源输出口加一蓝色滤光片(CB-E型),观察5-HT抗体,TH抗体及5-HT抗独特型抗体进行免疫组织化学染色的细胞爬片,每组随机各取4张,每张盖玻片随机选取4个测量点,进行灰度测定;根据公式,吸光值=LG(空白灰度/样品灰度),得出吸光值;部分玻片经流水冲洗后,入Mayer苏木精复染,封片后经光学显微镜观察并摄影;统计学方法:采用SPSS统计软件包,统计阳性物质的相对含量,组间比较用方差分析,P<0.05有统计学意义。

    结果和讨论

    免疫组织化学结果显示,胃底平滑机细胞内5-HT、TH和5-HTR的阳性反应呈棕黄色颗粒,背底呈淡棕色,很容易辩认,对照组均呈阴性反应。实验组中空白对照组和溶剂对照组,所有培养的细胞均呈5-HT、TH和5-HTR免疫反应强阳性,阳性物质主要聚集在细胞核周围胞浆中,胞核为阴性反应或者淡着色(图1~3)。用Mn9202 、lacidipine和5-HT拮抗剂赛庚定孵育24h后,培养细胞中部分细胞呈5-HT、TH和5-HTR中等强度或弱阳性免疫反应,阳性物质分布于胞浆内,还有一部分细胞呈阴性(图4~6)。图像分析结果见附表,溶剂对照组与空白对照组5-HT、TH和5-HTR相对含量无明显差异(P>0.05)。Mn9202 和lacidipine 孵育24h后,图像分析灰度值增加,阳性物质的含量显著减少(P<0.01)。这一作用与cyprohetadine无本质差别。
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    一般认为,钙拮抗剂对抗5-HT引起的平滑肌收缩,主要与其抑制Ca2+内流有关[4],但能否影响5-HT的合成,及5-HT受体数目,尚未见文献报道。本实验观察到,Mn9202 和lacidipine 都能够减少5-HT合成酶(TH)和5-HT的含量,并使5-HT受体的表达显著下降。所以,钙拮抗剂对抗5-HT的作用,除阻滞Ca2+内流之外,还可能与减少5-HT的合成,抑制5-HT与其受体结合或减少5-HT受体的表达有关。

    另外,有人通过功能实验证实,L型钙通道阻滞剂与5-HTR拮抗剂有一定的相似的药理性质[5],从我们的实验结果可以看出,L型钙通道阻滞剂Mn9202对5-HT、5-HT合成酶(TH)及其受体的影响与5-HT2拮抗剂赛庚定相似,从而首次在胃底平滑肌以免疫组织化学法证明了这一观点。

    附表Mn9202和拉西地平对胃底平滑肌中5-HT,TH和5-HTR相对含量的影响(吸光值)
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    Table Effect of Mn9202 and lacidipine on the relative contents of positive cells of 5-HT、TH and 5-HTR in SFSMC(A)±s,n=16) 分组

    group

    五羟色胺

    5-HT

    五羟色胺合成酶

    TH

    五羟色胺受体

    5-HTR

    正 常 组

    0.039±0.013
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    0.057±0.015

    0.060±0.014

    normal control

    溶剂对照组

    0.031±0.009

    0.058±0.007

    0.062±0.005

    solvent control

    拉西地平组

    0.006±0.002b

    0.043±0.005b
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    0.051±0.013a

    lacidipine

    Mn9202组

    0.023±0.004b

    0.034±0.013b

    0.049±0.015a

    Mn9202

    赛庚定组

    0.011±0.007b

    0.046±0.015b
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    0.057±0.006a

    cyprohetadine

    a:与溶剂对照组相比(As compared with solvent control group)P<0.05

    b,与溶剂对照组相比(As compared with solvent control group)P<0.01
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    图1 溶剂对照组,胃底平滑肌细胞呈5-HT免疫反应性,阳性物质分布于胞质内,胞核阴性×400

    图2 溶剂对照组,胃底平滑肌细胞呈TH免疫反应性,阳性物质分布于胞质内,胞核阴性×400

    图3 溶剂对照组,胃底平滑肌细胞呈5-HTR免疫反应性,阳性物质分布于胞质内,胞核阴性×400

    图4 Mn9202 1μmol.L-1组,胃底平滑肌细胞呈5-HT免疫反应弱阳性,部分呈阴性×400

    图5 Mn9202 1μmol.L-1组,胃底平滑肌细胞呈TH免疫反应弱阳性,部分呈阴性×400

    图6 Mn9202 1μmol.L-1组,胃底平滑肌细胞呈5-HTR免疫反应弱阳性,部分呈阴性×400
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    Fig.1 Smooth muscle cells in stomach fundus were showm 5-HT immunoreactivity in cytoplasm with negative nuclei.×400

    Fig.2 Smooth muscle cells in stomach fundus were shown TH immunoreactivity in cytoplasm with negative nuclei.×400

    Fig.3 Smooth muscle cells in stomach fundus were shown 5-HTR immunoreactivity in cytoplasm with negative nuclei.×400

    Fig.4 A weak immunohistochemical staining of 5-HT is seen in stomach fundus smooth muscle cells when treated with 1μmol*L-1Mn9202,and part of the cells were 5-HT negative.×400
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    Fig.5 A weak immunohistochemical staining of TH is seen in stomach fundus smooth muscle cells when treated with 1μmol*L-1Mn9202,and part of the cells were TH negative.×400

    Fig.6 A weak immunohistochemical staining of 5-HTR is seen in stomach fundus smooth muscle cells when treated with 1 μmol*L-1Mn9202,and part of the cells were 5-HTR-negative.×400

    【作者简介】刘丽宏(1968-),女(汉族),河北省沧州市人 ,博士研究生
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    参考文献

    [1]Drummond RM,Wadsworth RM.In vitro effects of nifedipine on KCl and 5-hydroxytryptamine-induced contractions of the sheep coronary,cerebral and pulmonary arteries[J].Life Sci,1994,54(15):1081-1090.

    [2]Wanstall JC,O'Donnell SR,Kay CS.Increased relaxation by feldipine o n pulmonary artery from rats with monocrotaline-induced pulmonary hypertension dose not reflect functional impairment of the endothelim[J].Pulmon Pharmacol,1991,4(1):60-66.
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    [3]Fatigati V,Murphy RA.Actin and tropomyosin variants in smooth muscl es[J].J Biol Chem,1984,259(23):14383-14388.

    [4]Cox DA,Cohen ML.5-HT2B receptor signaling in the rat stomach fundus:dependence on calcium influx,calcium release and protein kinase C[J].Behav Brain Res,1996,73(1-2):289-292.

    [5]Okoro E.Overlap in the pharmacology of L-type Ca2+-channel blockers and 5-HT2 receptor antagonists in rat aorta[J].J Pharm Pharmacol,1999,51(8):953-957

    【收稿日期】2000-06-28 【修回日期】2000 -09-04, 百拇医药