鸢尾素通过改善下丘脑视前区热敏神经元功能减轻EHS器官损伤的作用及机制研究

作     者：李婧 范仲敏 彭宇亮 周子清 尹路 吴优 马宏炜 张西京 Li Jing;Fan Zhongmin;Peng Yuliang;Zhou Ziqing;Yin Lu;Wu You;Ma Hongwei;Zhang Xijing

作者机构：空军军医大学西京医院重症医学科/麻醉与围术期医学科西安710032 空军军医大学基础医学院微生物学与病原生物学教研室西安710032 

出 版 物：《国际麻醉学与复苏杂志》 (International Journal of Anesthesiology and Resuscitation)

年 卷 期：2023年第44卷第12期

页      面：1272-1280页

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

主　　题：劳力型热射病 热习服 鸢尾素 下丘脑视前区 热敏神经元 

摘      要：目的明确鸢尾素改善劳力型热射病(exertional heat stroke,EHS)的作用并探讨相关机制。方法以119只野生型雄性C57BL/6小鼠为研究对象。①将30只小鼠按随机数法分为2组(每组15只):常温对照组(SHE组)和EHS组。SHE组常规训练6 d、休息2 d后在(25.0±1.0)℃、(40±5)%湿度的常温环境下运动,EHS组常规训练6 d、休息2 d后在(38.0±1.0)℃、(70±5)%湿度的恒温高湿环境运动舱内运动造模。记录各组小鼠的核心体温、起病及恢复时间、7 d生存率,采用H-E染色观察脑、肝、肾组织病理变化及尼氏染色计算存活细胞数,行为学实验检测自主活动和探索能力。②将18只小鼠按随机数表法分为3组(每组6只):SHE组、EHS组和热习服(heat acclimation,HA)组(HA组)。SHE组、EHS组造模方法见①,HA组在(35.0±1.0)℃、(70±5)%湿度的恒温高湿环境运动舱中进行14 d的运动训练。利用ELISA法检测各组小鼠血清鸢尾素浓度。③将63只小鼠按随机数表法分为3组(每组21只):生理盐水+EHS组(NS+EHS组)、鸢尾素+EHS组(Irisin+EHS组)、HA+EHS组。NS+EHS组在EHS造模前7 d开始给予生理盐水注射,Irisin+EHS组在造模前7 d开始给予鸢尾素注射,Irisin+EHS组在造模前7 d开始给予鸢尾素注射。记录各组核心体温、起病及恢复时间、7 d生存率,采用H-E染色观察组织病理变化,行为学实验检测自主活动和探索能力。④将8只小鼠按随机数表法分为2组(每组4只):NS+EHS和Irisin+EHS组(干预方式见③)。2组分别在造模30 min、60 min时取脑组织采用免疫荧光染色检测神经元c-Fos表达情况。电生理检测鸢尾素灌流前后下丘脑视前区(hypothalamic preoptic area,POA)热敏神经元兴奋性突触后电流(excitatory post-synaptic current,EPSC)的频率和振幅变化。结果与SHE组比较,EHS组平均在70 min发生热射病,核心体温升高,7 d生存率降低(P0.05)。与NS+EHS组造模30 min比较,NS+EHS组造模60 min时POA区c-Fos阳性细胞数减少(P0.05);与Irisin+EHS组造模30 min比较,Irisin+EHS组造模60 min时c-Fos阳性细胞数增加(P0.05)。与鸢尾素灌流前比较,鸢尾素灌流后POA热敏神经元EPSC频率和振幅减少(P0.05)。结论鸢尾素可通过稳定POA热敏神经元电活动、减轻其兴奋性损伤,提高EHS生存率并改善脑功能,模拟HA对EHS的保护作用。