精氨酸加压素翻转脂多糖引起大鼠发热及其对痛觉敏感性的影响

精氨酸加压素翻转脂多糖引起大鼠发热及其对痛觉敏感性的影响李博萍;孟立;罗蓉;胥建辉;杨永录【摘要】AIM: To investigate the effect of peripheral administration of arginine vasopressin (AVP) on lipopolysaccharide (LPS)-induced fever and hyperalgesia in rats and its relationship with interleukine-1β (IL-1β) and prostaglandin E2 (PGE2).METHODS: The core temperature (Tc), brown adipose tissue (BAT) temperature and activity were measured by telemetry in adult male Sprague-Dawley rats at an ambient temperature of 23 ℃ during a 12 h light/12 h dark photoperiod (lights on at 06:00 and lights off at 18:00).The rats were intraperitoneally injected with LPS (50 μg/kg), AVP (10 μg/kg) or V1a vasopressin receptor antagonist (V1a antagonist, 30μg/kg) at 10:00 or 11:30.Hyperalgesia was assessed by measuring the latency to withdraw a hindpaw from radiant heat (Hargreaves test).The concentrations of IL-1β and PGE2 in the serum were tested byELISA.RESULTS: Intraperitoneal administration of LPS induced periods of biphasic fever accompanied by hyperalgesia.AVP reversed LPS-induced fever, and decreased the hyperalgesia and BAT thermogenesis.Peripheral administration of V1a antagonist enhanced the fever produced by LPS, but did not affect the hyperalgesia.AVP significantly attenuated LPS-induced IL-1β and PGE2 production.CONCLUSION: Peripheral administration of AVP reverses LPS-induced fever and decreases hyperalgesia by reduction of BAT thermogenesis and inhibition of IL-1β and PGE2.Endogenous AVPattenuates the fever induced by LPS, but does not affect the nociceptive thresholds.%目的: 研究外周给精氨酸加压素(AVP)对脂多糖(LPS)引起的大鼠发热和痛觉过敏的影响,以及与血清中IL-1β和PGE2水平变化的关系.方法: 实验用成年雄性SD大鼠,在23 ℃环境温度下,明暗时间各12 h.用无线遥测系统连续测量大鼠体核温度(Tc)、棕色脂肪温度(TBAT)和活动.10:00或11:30分别给大鼠腹腔注射LPS(50 μg/kg)、AVP(10 μg/kg)或V1a受体阻断剂(30 μg/kg).用ELISA法测定血清IL-1β和PGE2的含量.用足底痛觉测试仪(Hargreaves test)测试大鼠热痛缩爪潜伏期的变化.结果: (1) 腹腔注射LPS引起大鼠双相发热过程伴有痛觉过敏现象.(2) AVP能够翻转LPS引起的Tc和TBAT升高反应,降低发热引起的痛觉敏感性.(3) 外周给V1a受体阻断剂能提高LPS引起的发热反应,但不影响发热引起的痛觉敏感性变化.(4) AVP能抑制LPS引起的发热大鼠血液中IL-1β和PGE2水平升高.结论: (1) 外周给予AVP可通过抑制棕色脂肪产热以及降低血液中IL-1β和PGE2的浓度而翻转LPS发热反应并降低发热伴随的痛觉敏感性升高现象.(2) 内源性AVP也有限制LPS发热的作用,但可能不影响发热引起的痛觉阈值降低现象.【期刊名称】《中国病理生理杂志》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】5页(P635-639)【关键词】精氨酸加压素;发热;脂多糖;痛觉过敏【作者】李博萍;孟立;罗蓉;胥建辉;杨永录【作者单位】成都医学院体温与炎症四川省高校重点实验室,四川成都 610500;陇东学院岐伯医学院, 甘肃庆阳 745000;成都医学院体温与炎症四川省高校重点实验室,四川成都 610500;成都医学院体温与炎症四川省高校重点实验室,四川成都610500;成都医学院体温与炎症四川省高校重点实验室,四川成都 610500;成都医学院体温与炎症四川省高校重点实验室,四川成都 610500【正文语种】中文【中图分类】R33-33;R364.6发热伴有疼痛和痛觉敏感性升高是临床上常见的症状。

脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)引起发热及痛觉敏感性升高与LPS引起机体释放白细胞介素1β(interleukine-1β，IL-1β)、白细胞介素6(interleukine-6，IL-6)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)和前列素E2 (prostaglandin E2，PGE2)等炎性细胞因子有关[1-3]。

炎性细胞因子引起发热和作用于外周伤害感受器可引起痛觉和疼痛过敏反应[1-2]。

最近报道，组织固有巨噬细胞在炎症的发生发展、疼痛和痛觉过敏中也发挥重要的作用[3]。

精氨酸加压素(arginine vasopressin，AVP)是下丘脑视上核和室旁核神经元产生的一种九肽激素，参与维持体液平衡、血压、抗利尿、学习和记忆功能。

另外,AVP在正常体温调节、退热和痛觉调制中也发挥重要的作用[4-9]。

虽然许多学者分别对AVP的退热和镇痛作用进行了研究[6-9]，但关于AVP影响LPS引起的发热与痛觉敏感性的时间曲线变化及其机制研究不多，故本研究观察了AVP影响LPS性发热与痛觉敏感性变化的时间曲线，并测定棕色脂肪组织(brown adipose tissue，BAT)产热和血清中IL-1β和PGE2水平的变化。

1 实验动物和试剂实验用成年雄性SD大鼠(四川医学科学院实验动物研究所购买)89只，体重230～290 g。

LPS、AVP和AVP V1a受体阻断剂均购于Sigma，用无菌生理盐水分别稀释LPS、AVP和V1a受体阻断剂，分装并储存于-30 ℃待用。

大鼠IL-1β和PGE2的 ELISA试剂盒为BD产品。

2 实验方法2.1 温度和活动记录的实验方法用DSI生产的无线遥测温度传感器(modelTA10TAM2-F40-TT)连续测量大鼠体核温度(Tc)、BAT温度(TBAT)和活动的变化。

术前用1%碘伏溶液浸泡手术器械和传感器60 min以上，腹腔注射4%戊巴比妥钠溶液(40 mg/kg)麻醉动物，手术操作同以往的工作[5]。

手术后，肌肉注射青霉素(2×104 U)以防感染，然后让动物恢复7 d以上再进行实验。

2.2 实验分组与步骤实验分为4组：(1) 对照组(n=7)：生理盐水(1 mL/kg)+生理盐水(1 mL/kg)；(2) LPS组(n=8)：LPS (50 μg/kg)+生理盐水(1 mL/kg)；(3) LPS+AVP组(n=7)：LPS (50 μg/kg)+AVP (10 μg/kg)；(4) LPS+V1a阻断剂组(n=7)：LPS (50 μg/kg)+V1a阻断剂组(30 μg/kg)。

实验前一天下午，大鼠称重后置于23 ℃人工气候箱内(重庆永生实验仪器厂产品)进行适应性过夜，动物处于自由活动、进食和进水状态。

气候箱内昼光期和暗光期时间各12 h，即06:00～18:00开灯，18:00～次日06:00关灯。

实验当天06:00开始记录大鼠Tc和活动，10:00 先给动物腹腔注射盐水或LPS，11:30再次给动物注射生理盐水、AVP或V1a受体阻断剂，然后连续记录到18:00。

判定体温变化的指标：用平均体温反应曲线和体温反应最大幅度与基线体温之间的差(ΔT)表示。

2.3 大鼠足底痛觉敏感性的测定用Ugo生产的足底痛觉测试仪(Hargreaves test)测试痛觉敏感性的变化。

将3只大鼠分别放置于三格围箱的一格中，待动物适应环境后，将玻璃框下的红外发生器直接放到大鼠后足下方，移动红外发生器，用其发出的白光瞄准测试部位，动物感觉疼痛时立即缩回后足需要的时间即为热刺激痛觉反应潜伏期，缩回反应时间可以精确到0.1 s。

用痛觉反应潜伏期的变化表示痛觉阈值高低的变化。

每次测量间隔1 min，连续测量5次，取其平均值。

然后每间隔30 min,以同样方法进行下一次测量。

实验动物分组和给药方法同2.2。

2.4 血清IL-1β和PGE2水平的测定实验标本来自于3组大鼠，即对照组、LPS组和LPS+AVP组，给药时间和方法同2.2。

用含有促凝剂的一次性真空采血管经心脏穿刺抽取血液并将其放在冰中，然后用低温离心机3 000 r/min离心15 min分离血清,并分装储存于-30℃冰箱中，以备测定血清IL-1β和PGE2含量。

用ELISA 法测定血清IL-1β和PGE2的含量,具体操作严格按照试剂盒说明进行。

用酶标仪在450 nm波长下测定吸光度(A)。

以标准品浓度为横坐标，对应A 值为纵坐标,绘制出标准曲线，按曲线方程计算各样本浓度值。

3 统计学处理采用SPSS 19.0进行统计学分析。

实验数据用均数±标准误(mean±SEM)表示。

各组间采用单因素方差分析，以P<0.05为差异有统计学意义。