大鼠神经内分泌功能睡眠的研究

发布时间：2016-06-04

　　本篇文章是由《中国疫苗和免疫》发表的一篇医学论文，本刊的宗旨是：⑴积极宣传卫生部关于计划免疫工作的方针政策，并推动其贯彻执行;⑵坚持“普及和提高相结合”的方针，为搞好我国计划 免疫工作服务;⑶贯彻“百花齐放，百家争鸣”的方针，促进学术交流，促进计划免疫工作的发展。本刊是国内唯一专门报道计划免疫工作的、既有学术性又有指导 性的学术刊物。

　　【摘要】 目的 探讨睡眠剥夺(sleep deprivation，SD) 对大鼠神经内分泌功能变化的影响。方法 将60只Wistar雄性大鼠随机分为6组(每组10只)：空白对照组(C组)、 AS对照组(AS组)、ASSD1天组(SD1d组)、ASSD3天组(SD3d组)、ASSD5天组(SD5d组)、ASSD7天组(SD7d组)。5组建立AS模型后，其中4组再建立，SD模型，分析各组大鼠心电图变化、生理及行为改变，测定各组大鼠血清中促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone，ACTH)及皮质醇(cortisol，CORT)的含量。结果 SD后AS大鼠精神状态逐渐转差，反应变迟钝、变虚弱，随着SD时间的延长，AS大鼠呈先兴奋，然后激惹，最后衰竭的变化趋势。随着SD的时间延长，AS大鼠心率呈先增快后减慢的波动性变化。心电图ST-T逐渐上抬，T波高耸直立。ACTH及CORT水平呈先增高后下降的波动性变化。结论 SD造成的应激性刺激，能够激活HPA轴，从而引起AS大鼠神经内分泌功能发生变化。

　　【关键词】 睡眠剥夺 动脉粥样硬化 神经内分泌

　　睡眠剥夺(sleep deprivation，SD) 具体指人因环境或自身原因丧失了所需要睡眠量的一种过程和状态。SD影响了机体固有的生物节律，使机体处于应激状态。本研究以神经内分泌系统所产生的促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone，ACTH)及皮质醇(cortisol，CORT)为切入点，通过测定其在大鼠血清中的表达量在不同SD时间情况下的波动情况，分析各组大鼠神经内分泌功能状态，并结合各组大鼠心电图变化、生理及行为改变来反映SD对大鼠神经内分泌功能变化的影响。

　　1材料与方法

　　1.1分组

　　60只Wistar雄性大鼠(由中山大学动物实验中心提供)，体重(250±10)g。随机分为6组：空白对照组(C组)10只、大平台对照组(A组)10只、ASSD1d组(SD1d组)10只、ASSD组3d组(SD3d组)10只、ASSD5d组(SD5d组)10只、ASSD7d组(SD7d组)10只。

　　1.2 建立大鼠AS 模型

　　参照文献[1] 方法，50只大鼠在腹腔注射维生素D3 (60 万u/ kg) 后，给予高脂饲料(3 %胆固醇，0. 5 %胆酸钠，0. 2 %丙基硫氧嘧啶，5 %白糖，10 %猪油，81. 3 %基本饲料) 喂养8周可形成典型的AS 病变。

　　1.3 建立AS大鼠睡眠剥夺模型

　　以“改良多平台水环境SD法”制备SD模型[2]。将4组大鼠，每组各放在一个装有15个小平台的水槽中饲养(主要是利用大鼠怕水及在水中无法进入睡眠的生活习性，通过在盛水的水槽中放置平台，让大鼠站立在平台上，大鼠在平台上可自由进食饮水，并可在平台间自由活动。因平台直径足够小(直径6.5cm)，若其睡眠，会因全身肌张力降低引起节律性低头、触水或落入水中惊醒，来达到SD的目的)，以此建立起ASSD模型。SD1d组为持续SD1天，SD3d组为持续SD3天，SD5d组为持续SD5天，SD7d组为持续SD7天。为排除隔离及水环境造成的影响，将A组10只大鼠放置在大平台上饲养，采用与SD组大小一样的水箱，但在其底部放置的平台大小为30cm×18cm×8cm，大鼠在平台上有一定活动空间，可以自由睡眠，用以形成与SD各组相似的环境，其他环境与实验组相同。C组采用正常笼养，自然昼夜光照，喂基础饲料。实验前1周将实验所需大鼠放至一只笼中饲养，熟悉适应环境1周。

　　1.4 观察各组大鼠生理及行为改变

　　观察各组大鼠的精神状态、反应能力以及行为表现的变化。

　　1.5 各组大鼠心电图监测

　　将大鼠用20%乌拉坦0.8ml/kg注射麻醉，约5min待大鼠安静后，在小动物实验台上仰卧固定大鼠。接通RM-6000多通道生理仪电源，打开机器，将针电极(注射器针头连于电极)分别向心刺入大鼠四肢皮下，电极连线分为红色(R)右上肢、黄色(L)左上肢、黑色(RF)右下肢、绿色(LF)左下肢。描记标准导联II导联体表心电图并进行分析，记录心率及ST段位移值。描记条件为：标准电压：为20mm/mV，描记速度为50mm/s。通过观察心电图ST位移值(ST段位移值变化以QRS波群起点连线为基线，测量点取J点后0.02s)可反映心肌缺血程度。心电图形及间期测量方法按徐叔云等[3]方法进行。

　　1.6 各组大鼠血清ACTH及CORT含量测定

　　各组大鼠在相应时间点用10%水合氯醛(0.3 m1/100 g体质量)大鼠腹腔注射麻醉，用毛细玻管眶内静脉取血2 ml， EDTA抗凝，静置0.5 h后4℃，3 000 r/min离心10 min，取血浆1 ml，保存在-70℃的冰箱中，以备待测ACTH和CORT的含量。用放射免疫分析法统一测定ACTH和CORT含量，按试剂盒说明书进行操作。ACTH及CORT试剂盒由南京建成生物工程研究所提供。

　　1.7 统计学方法

　　采用SPSS 13.0统计软件，计数资料以 _ X±s表示，组间均数比较采用完全随机设计单因素方差分析，多组间两两比较采用LSD检验，P<0.05为差异有统计学意义。

　　2结果

　　2.1 各组大鼠生理及行为改变 SD后大鼠精神状态逐渐转差，反应变迟钝，食欲不振，身体渐消瘦、变虚弱，皮毛变粗糙、蓬乱而没有光泽。SD初期，大鼠精神亢奋，对声音、气味、光线等刺激的反应较敏捷。行为兴奋性提高，较为活跃。到SD第3天时，SD3d组中所有大鼠出现磕睡、节律性垂头现象，并常因鼻子浸入水中或掉入水中而惊醒。到SD第5天时，SD5d组中所有大鼠表现烦躁、易怒、相互之间喜撕咬、打斗。至SD第7天时，SD7d组中所有大鼠均表现为呼吸加快，精神萎靡，而对声音、气味、光线等刺激的敏感性下降。低头驼背，蜷缩颤抖，不喜动，活动能力明显减退。进食少，身体极度虚弱。

　　2.2 各组大鼠心率变化

　　SD后大鼠心率变化较大。SD刚开始时大鼠心率先是极度增快，于SD1d时心率最快达到最高值，与SD5d组及SD7d组相比较，差异具有统计学意义(P<0.001)。随着SD时间的延长，心率逐渐减慢。(见表1，图1-6)

　　与C组比较，a p<0.01;与AS组比较，b p<0.01;与 SD1d组比较，c p<0.01;与SD3d组比较，d p<0.01;与SD5d组比较，e p<0.01。

　　2.3 各组大鼠心电图ST-T改变

　　C组大鼠心电图ST-T改变与SD3d组、SD5d组及SD7d组比较，差异均具有统计学意义(P<0.05)。A组与SD5d组及SD7d组比较，均有显著性差异(P<0.001)。SD1d组与SD5d组及SD7d组比较，差异均具有统计学意义(P<0.001)。SD3d组与SD5d组及SD7d组间两两比较，均有显著性差异(P<0.001)。随着SD的时间延长，大鼠心电图ST-T逐渐上抬，T波高耸直立。(见表2，图1-6)