垂体后叶素诱发急性心肌缺血时大鼠延髓内脏带内SP受体的分布及形态学变化*
作者：高 文 饶志仁 鞠 躬
单位：第四军医大学全军神经科学研究所，西安 710032
关键词：P物质受体；延髓内脏带；Fos蛋白；急性心肌缺血；大鼠
解剖学报980306 摘 要 为研究急性心肌缺血时大鼠延髓内脏带(MVZ)内SP受体的分布及形态学变化，采用ABC法对静脉注射垂体后叶素后的大鼠延髓进行了抗SP受体(SPR)或抗Fos蛋白免疫组织化学染色，或Fos/SPR双重免疫组织化学染色。发现静脉内注射垂体后叶素诱发急性心肌缺血后，在双侧MVZ内出现Fos阳性神经元；在锥体交叉(PYX)和最后区(AP)水平，SPR免疫反应结构(SPR-LI)较未注射组明显增强，背内侧部迷走神经运动背核(nmdX)的SPR-LI纤维也由弯曲的粗纤维(羊毛型)变为细的直纤维。30%左右的SPR-LI阳性神经元可能参与静脉注射垂体后叶素后引起的心血管应激反应的传导或调控。
, 百拇医药
P物质(SP)是速激肽家族中的一种，广泛分布于中枢及周围神经系统内[1]，在感觉(特别是伤害性刺激)信息的传递，心血管、胃肠、呼吸运动的调控，内分泌的调节等方面起着重要的作用[2～4]。
本研究小组经过10余年的研究发现在延髓的中、尾段(从闩尾侧1.0mm至闩吻侧0.8mm)存在一条从背内侧斜向腹外侧的弧形带状区，该区在内脏感觉的传递、内脏活动(心血管、呼吸、胃肠、呕吐等)的调控、机体应激反应的调节中起着重要的作用，故称之为“延髓内脏带(MVZ)”[5]。
MVZ内存在着丰富的SP样阳性结构[5]，也存在密集的SP受体(SPR)样阳性结构，并在分布和形态上表现出明显的区域特点[6]。有学者报告，在周围神经给予辣椒素后，脊髓背角内SPR样阳性神经元发生改变[7]。我们的研究发现当动物受到伤害性刺激后(将福尔马林导入大鼠胃内，或将垂体后叶素注入大鼠静脉)在MVZ内许多神经元出现Fos蛋白阳性，表明这些神经元对伤害性刺激起反应[8]。那么MVZ内的SPR阳性神经元在分布和形态上是否有变化，尚未见报道。
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本研究的目的在于观察将垂体后叶素注入大鼠股静脉引起急性心肌缺血时MVZ内SPR样阳性结构的分布和形态变化。
材料和方法
SD雄性大鼠(上海产)16只，体重200～250g，随机分为给药组(n=10)和未给药组(n=6)。
1.给药组
大鼠行乌拉坦(1.2g/kg)腹腔麻醉，连接八导生理仪(日本产)，记录肢体导联心电图，股静脉穿剌注入垂体后叶素共3IU，分3次给予，1IU/次，间隔时间为10min，诱发并维持急性心肌缺血状态(肢体导联心电图出现ST-T改变)[9]达30min以上，给药后动物继续存活2h，开胸经左心室至主动脉插管，先用100ml生理盐水快速冲洗血液，继之用含4%多聚甲醛的0.1mol/L PB灌注固定，立即取脑，切取延髓浸入含30%蔗糖的0.1mol/L PB溶液中，4℃保存，待组织块沉底，用冰冻切片机制连续冠状切片(厚40μm)，切片收集于0.01mol/L PBS中。
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根据免疫组织化学反应方法不同将每只动物脑片分为3组。
1.1 SPR免疫组织化学染色组：按ABC法[10]进行。切片用0.01mol/L PBS洗10min×2后，于兔抗SPR多克隆抗血清(1∶2 000，由日本京都大学水野升教授赠)中孵育48h(4℃)。0.01mol/L PBS洗15min×3，切片再浸入Biotin化的羊抗兔IgG(1∶500 Sigma)，室温下放置3h，用0.01mol/L PBS洗切片10min×3后，最后置入ABC复合物稀释液中(Avidin-biotin-peroxidase complex,Sigma,1∶500)，浸泡3h(室温)。呈色反应按Shu等[11]的方法进行，切片于反应液中反应20min(室温)，用0.01mol/L PBS终止反应，常规方法裱片、脱水、透明、封片。光镜观察阳性结构。
1.2 Fos免疫组织化学染色组：切片用0.01mol/L PBS洗10min×2后，于兔抗Fos多克隆抗血清(1∶1 000，Santa Cruz)中孵育48h(4℃)。0.01mol/L PBS洗15min×3，同上方法分别入Biotin化的羊抗兔IgG(1∶500,Sigma)及ABC复合物液中(1∶500,Avidin-biotin-peroxidase complex,Sigma),呈色反应同前。常规方法裱片、脱水、透明、封片。光镜观察阳性结构。
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1.3 Fos/SPR双重免疫组织化学染色组：为观察SPR与Fos蛋白表达阳性细胞的关系。采用Fos/SPR双重免疫组织化学染色法，切片先按ABC法行Fos染色，反应终止后，再行SPR染色，方法同前。
1.4 Fos/SPR双标记神经元的计数：随机选给药组大鼠的延髓内脏带反应切片(约占全部切片的1/3)，在10倍物镜下分别计数Fos、SPR和SPR/Fos 3种细胞数，按SPR/Fos÷(Fos+SPR/Fos)×100%或SPR/Fos÷(SPR+SPR/Fos)×100%的公式分别计算SPR/Fos双标记神经元占Fos，SPR阳性神经元的百分比。
2 未给药组
该组动物除静脉注射生理盐水外，其他步骤同给药组。
3 对照实验
从每1组切片中取一定数量的切片，用0.1mol/L PBS代替兔抗SPR及兔抗Fos抗血清进行反应，各步骤同前。其结果未见Fos及SPR阳性结构。
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结 果
1.未给药组与给药组MVZ内SPR样免疫反应性结构(SPR-LI)的分布特点
1.1 未给药组：静脉内注入生理盐水，心电图记录为正常(图1a)。SPR-LI在MVZ有密集的分布，与周围结构分界明确。在MVZ的尾段锥体交叉平面和最后区平面，SPR-LI稀疏，除迷走神经运动背核(nmdX)反应较浓以外，其他部位较淡，特别是连合核(com)\,孤束核(NTS)、最后区(AP)等(图2a\,c)。向MVZ吻段(闩平面、闩吻侧平面)SPR-LI明显变得密集和深染，特别是孤束核(NTS)、连合核(com)和腹外侧区(VLM)最为明显(图2e\,d)。
插图1
1.2 给药组：心电图ST段发生变化，显示大鼠处于急性心肌缺血状态(图1b)，MVZ内SPR-LI增强，吻尾段的染色差别比未给药组缩小(2b\,d\,f\,h)。
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图1 静脉注射垂体后叶素后大鼠心电图的变化
a.注射前 b.注射后，示ST-T变化
Fig.1 Changes on ECG following vasopressinwas injected introveinously;
a.normal ECG; b.abnormal ECG showing ST-T change.
2.给药后MVZ内Fos表达
抗Fos免疫组织化学反应结果显示，在双侧MVZ出现较多的Fos阳性细胞，胞核为深蓝黑色，胞浆未染色，主要分布于NTS(图m)和VLM(图n)，少数位于NTS和VLM之间的中间网状带。
3.给药后MVZ内SPR-LI的形态学变化
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变化最明显的是nmdX中的SPR-LI纤维。未给药组nmdX内的SPR-LI纤维深染、直径粗、很弯曲，类似卷羊毛，称之为羊毛型纤维(图2i)。给药后nmdX内的羊毛型纤维明显减少，而以细直的光滑型纤维为主(图2j)。
4.给药后MVZ内SPR样阳性神经元的Fos表达
对给药组动物延髓的部分切片用抗SPR和抗Fos的双重免疫组织化学反应，结果发现MVZ内有3种神经元，即Fos单标神经元，胞核为圆形深蓝黑色，边缘清晰，约有2 700个；SPR单标神经元，胞膜、胞浆为淡蓝黑色，胞核未染，约有2 100个；Fos/SPR双标神经元，胞膜、胞浆呈淡蓝黑色，而胞核为深蓝黑色，约有900个(图2k,1)。约占SPR-LI神经元的30%，Fos-LI神经元的25%。
讨 论
SPR是一种7次穿膜蛋白质，它属于G蛋白偶联受体，特异性接受SPR 的信息。SPR-LI的分布一般与SP-LI的分布是相匹配的，但也发现有不匹配(mismatch)之处，例如：黑质的网状部、脚内核、脚间核的外侧部[12]。MVZ内SP-LI与SPR-LI的分布基本上也是匹配的，但在匹配之中同样有不匹配之处。MVZ尾段SP-LI较密集，而SPR-LI则较稀少，特别是背内侧的com,NTS和AP。本研究发现一个有趣的现象，即在SPR-LI稀少的MVZ尾段，例如com，NTS和AP，当静脉注射垂体后叶素引起急性心肌缺血时SPR-LI增多，染色变深，说明某些部位的SPR处于前体mRNA状态，用免疫组织化学方法不能显示出来，在受到某些刺激后，神经元处于活动状态，mRNA转录合成蛋白质，此时免疫组织化学方法即能显示出来。而这些部位也是Fos-LI神经元显示较多的部位，说明这些神经元在急性心肌缺血的应激反应中起作用。经迷走神经传入的心脏感觉信息(SP为神经递质之一)就终止于这些部位。
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c-fos是细胞内一种早期原癌基因，当受到刺激时可在胞浆内显示c-fos mRNA,并转录合成Fos蛋白很快进入胞核，用原位分子杂交技术可显示前者，用免疫组织化学染色可显示后者。本实验用抗Fos蛋白免疫组织化学方法显示的Fos蛋白表达只局限于胞核内，胞浆呈阴性。在某些病理情况下(如缺血、γ-刀照射后)，细胞受到损伤，胞浆可呈Fos阳性，此时可见到3种阳性细胞，即胞核阳性，胞浆阴性；胞浆阳性，胞核阴性；胞核胞浆均为阳性[13，14]。本实验证明大鼠静脉注入垂体后叶素后，在MVZ内许多神经元的胞核呈现Fos-LI阳性，主要分布于NTS的内侧亚核，com和VLM，同时发现30%的SPR-LI也为Fos-LI阳性，在另1组实验中证明SPR与酪氨酸羟化酶(TH)共存于1个神经元，有的显示Fos-LI阳性。结果说明，MVZ上述部分神经元参与心肌缺血应激反应的调节。
神经元在活动时形态是否发生改变?Mantyh PW[7]曾在Science上发表文章，当外周神经注入辣椒素后很快发现脊髓后角的SPR-LI神经元的SPR蛋白从胞膜移至胞浆内，说明胞膜上的SPR蛋白是可移动的。本实验发现另一有趣的现象是，正常大鼠nmdX内存在许多羊毛型的纤维，而在给药组的大鼠nmdX内的羊毛型纤维明显减少。在此存在两种可能：(1)因为神经元的树突与树突棘在信息整合中发挥相当重要的作用，当受到某种刺激时，树突随着SPR蛋白的移动而产生形态学的变化。(2)实际上在nmdX内存在两种纤维，即羊毛型和细直的光滑型纤维。在正常大鼠前者表达被显示，后者很少表达未被显示；反之，注入垂体后叶素后，前者受到抑制很少表达显示明显减少，后者被激活，表达增加而显示出来。前面提到的在正常大鼠MVZ尾段的com,NTS，AP和VLM的SPR-LI相当稀少，而给药组大鼠则明显增加，正说明这一点。
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我们观察到作为一种受体SPR不仅分布于细胞膜、细胞浆及神经末梢上，同时也分布于整个树突。这与Nakaya Y[12]论文图片显示的结果是一致的。说明除轴突外神经元的其他任何部位均可形成突触，参与神经信息整合。
MVZ内的nmdX，NTS、AP和VLM等均参与心血管运动的调节[15]，在急性心肌缺血时，这些部位的SPR-LI神经元表现得异常活跃，显示上述各种变化。说明SPR-LI神经元在应激反应中起着重要的作用。
收稿1997-06 修回1998-01
a.正常组PYX(锥体交叉)平面SPR免疫组织化学阳性结构 ×80 c.正常组AP(最后区)平面SPR免疫组织化学阳性结构 ×80 e.正常组闩平面SPR免疫组织化学阳性结构 ×80 g.正常组闩以上平面SPR免疫组织化学阳性结构 ×80 b.给药组PYX平面SPR免疫组织化学阳性结构 ×80 d.给药组AP平面SPR免疫组织化学阳性结构 ×80 f.给药组闩平面SPR免疫组织化学阳性结构 ×80 h.给药组闩以上平面SPR免疫组织化学阳性结构 ×80 i.正常组nmdX(迷走神经运动背核)内SPR免疫组织化学阳性纤维 ×400 j.给药组nmdX内SPR免疫组织化学阳性纤维 ×400 k.SPR/Fos双标记细胞 ×400 l.SPR/Fos双标记细胞 ×800 m.孤束核(NTS)内Fos阳性神经元 ×200 n.腹外侧区(VLM)内Fos阳性神经元 ×200
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Fig.2 Changes of SPR-LI in MVZ after vasopressin was given systematically.
a：SPR-LI structure in decussation of pyramid(PYX)level in normal group ×80 c：SPR-LI structure in area postrema(AP) level in normal group ×80 e：SPR-LI structure in obex level in normal group ×80 g:SPR-LI structure in above obex level in normal group;×80 b:SPR-LI structure of PYX level in drug-given group ×80 d:SPR-LI structure in AP in level of drug-given group ×80 f:SPR-LI structure in obex level of drug-given group ×80 h:SPR-LI structure in above Obex level of drug-given group ×80 i:SPR-LI dendrites in dorsal motor nucleus of vagus(nmdX) of drug-given group ×400 j:SPR-LI dendrites in nmdX of drug-given group ×400 k:SPR/Fos double-labelled structure in MVZ ×400 l:SPR/Fos double-labelled structure in MVZ ×800 m:Fos positive neurons in NTS ×200 n:Fos positive neurons in VLM ×200
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* 国家自然科学基金资助课题(No.39370240)
参考文献
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[5]陈良为，饶志仁，施际武.大鼠延髓内脏带的化学神经解剖学.解剖学报，1996，27(4)：386
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[15]王 绍.调节心血管活动的中枢通路.复旦神经生物学讲座，1996，X Ⅱ：23
CHANGES OF DISTRIBUTION AND MORPHOLOGY OF SUB
STANCE P RECEPTOR IN RAT MEDULLARY VISCERAL
ZONE FOLLOWING ACUTE MYOCARDIO
ISCHEMIA INDUCED BY VASOPRESSION
STANCE P RECEPTOR IN RAT MEDULLARY VISCERAL
ZONE FOLLOWING ACUTE MYOCARDIO
, 百拇医药
ISCHEMIA INDUCED BY VASOPRESSION
Gao Wen,Rao Zhiren△，Ju Gong
(Institute of Neuroscience,the Fourth Military Medical University,Xi'an)
In order to investigate the changes of the distribution and morphological feature of substance P receptor(SPR)in medullary visceral zone(MVZ) after acute myocardioischemia,16 rats were used to experiment with anti-SPR,anti-Fos or anti-Fos/SPR immunohistochemical stain by ABC method,10 of which was given vasoperessin systematically until myocardioischemia appeared on ECG.The results showed that Fos positive neurons appeared in MVZ,and SPR positive structures were also denselysituated in MVZ.The morphological feature of them differed according to whethervasopressin was introveinously injected.In no vasopressin group,SPR immunoreaction was weak in decussation of pyramid(PYX)and area postrema(AP) level;whereas,it became strong in vasopressin group.In addition,SPR positive fibers in dorsal motor nucleus of vagus(nmdX)were thick and curved(wool-shaped)in normal.But they became thin and smooth after vasopressin was given.Furthermore,30% of SPR positive neurons were also Fos immunoreactive,suggesting that part of SPR-LI neurons were involved in conduction and modulation of myocardial ischemica stress induced by vasopressin.
KEY WORDS Substance P receptor;Medullary viscera zon;Fos protein;Acute myocardiovascular ischemia;Rat
△ Institute of Neuroscience,the Fourth Military Medical University,Xi'an 710032,China, 百拇医药
单位：第四军医大学全军神经科学研究所，西安 710032
关键词：P物质受体；延髓内脏带；Fos蛋白；急性心肌缺血；大鼠
解剖学报980306 摘 要 为研究急性心肌缺血时大鼠延髓内脏带(MVZ)内SP受体的分布及形态学变化，采用ABC法对静脉注射垂体后叶素后的大鼠延髓进行了抗SP受体(SPR)或抗Fos蛋白免疫组织化学染色，或Fos/SPR双重免疫组织化学染色。发现静脉内注射垂体后叶素诱发急性心肌缺血后，在双侧MVZ内出现Fos阳性神经元；在锥体交叉(PYX)和最后区(AP)水平，SPR免疫反应结构(SPR-LI)较未注射组明显增强，背内侧部迷走神经运动背核(nmdX)的SPR-LI纤维也由弯曲的粗纤维(羊毛型)变为细的直纤维。30%左右的SPR-LI阳性神经元可能参与静脉注射垂体后叶素后引起的心血管应激反应的传导或调控。
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P物质(SP)是速激肽家族中的一种，广泛分布于中枢及周围神经系统内[1]，在感觉(特别是伤害性刺激)信息的传递，心血管、胃肠、呼吸运动的调控，内分泌的调节等方面起着重要的作用[2～4]。
本研究小组经过10余年的研究发现在延髓的中、尾段(从闩尾侧1.0mm至闩吻侧0.8mm)存在一条从背内侧斜向腹外侧的弧形带状区，该区在内脏感觉的传递、内脏活动(心血管、呼吸、胃肠、呕吐等)的调控、机体应激反应的调节中起着重要的作用，故称之为“延髓内脏带(MVZ)”[5]。
MVZ内存在着丰富的SP样阳性结构[5]，也存在密集的SP受体(SPR)样阳性结构，并在分布和形态上表现出明显的区域特点[6]。有学者报告，在周围神经给予辣椒素后，脊髓背角内SPR样阳性神经元发生改变[7]。我们的研究发现当动物受到伤害性刺激后(将福尔马林导入大鼠胃内，或将垂体后叶素注入大鼠静脉)在MVZ内许多神经元出现Fos蛋白阳性，表明这些神经元对伤害性刺激起反应[8]。那么MVZ内的SPR阳性神经元在分布和形态上是否有变化，尚未见报道。
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本研究的目的在于观察将垂体后叶素注入大鼠股静脉引起急性心肌缺血时MVZ内SPR样阳性结构的分布和形态变化。
材料和方法
SD雄性大鼠(上海产)16只，体重200～250g，随机分为给药组(n=10)和未给药组(n=6)。
1.给药组
大鼠行乌拉坦(1.2g/kg)腹腔麻醉，连接八导生理仪(日本产)，记录肢体导联心电图，股静脉穿剌注入垂体后叶素共3IU，分3次给予，1IU/次，间隔时间为10min，诱发并维持急性心肌缺血状态(肢体导联心电图出现ST-T改变)[9]达30min以上，给药后动物继续存活2h，开胸经左心室至主动脉插管，先用100ml生理盐水快速冲洗血液，继之用含4%多聚甲醛的0.1mol/L PB灌注固定，立即取脑，切取延髓浸入含30%蔗糖的0.1mol/L PB溶液中，4℃保存，待组织块沉底，用冰冻切片机制连续冠状切片(厚40μm)，切片收集于0.01mol/L PBS中。
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根据免疫组织化学反应方法不同将每只动物脑片分为3组。
1.1 SPR免疫组织化学染色组：按ABC法[10]进行。切片用0.01mol/L PBS洗10min×2后，于兔抗SPR多克隆抗血清(1∶2 000，由日本京都大学水野升教授赠)中孵育48h(4℃)。0.01mol/L PBS洗15min×3，切片再浸入Biotin化的羊抗兔IgG(1∶500 Sigma)，室温下放置3h，用0.01mol/L PBS洗切片10min×3后，最后置入ABC复合物稀释液中(Avidin-biotin-peroxidase complex,Sigma,1∶500)，浸泡3h(室温)。呈色反应按Shu等[11]的方法进行，切片于反应液中反应20min(室温)，用0.01mol/L PBS终止反应，常规方法裱片、脱水、透明、封片。光镜观察阳性结构。
1.2 Fos免疫组织化学染色组：切片用0.01mol/L PBS洗10min×2后，于兔抗Fos多克隆抗血清(1∶1 000，Santa Cruz)中孵育48h(4℃)。0.01mol/L PBS洗15min×3，同上方法分别入Biotin化的羊抗兔IgG(1∶500,Sigma)及ABC复合物液中(1∶500,Avidin-biotin-peroxidase complex,Sigma),呈色反应同前。常规方法裱片、脱水、透明、封片。光镜观察阳性结构。
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1.3 Fos/SPR双重免疫组织化学染色组：为观察SPR与Fos蛋白表达阳性细胞的关系。采用Fos/SPR双重免疫组织化学染色法，切片先按ABC法行Fos染色，反应终止后，再行SPR染色，方法同前。
1.4 Fos/SPR双标记神经元的计数：随机选给药组大鼠的延髓内脏带反应切片(约占全部切片的1/3)，在10倍物镜下分别计数Fos、SPR和SPR/Fos 3种细胞数，按SPR/Fos÷(Fos+SPR/Fos)×100%或SPR/Fos÷(SPR+SPR/Fos)×100%的公式分别计算SPR/Fos双标记神经元占Fos，SPR阳性神经元的百分比。
2 未给药组
该组动物除静脉注射生理盐水外，其他步骤同给药组。
3 对照实验
从每1组切片中取一定数量的切片，用0.1mol/L PBS代替兔抗SPR及兔抗Fos抗血清进行反应，各步骤同前。其结果未见Fos及SPR阳性结构。
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结 果
1.未给药组与给药组MVZ内SPR样免疫反应性结构(SPR-LI)的分布特点
1.1 未给药组：静脉内注入生理盐水，心电图记录为正常(图1a)。SPR-LI在MVZ有密集的分布，与周围结构分界明确。在MVZ的尾段锥体交叉平面和最后区平面，SPR-LI稀疏，除迷走神经运动背核(nmdX)反应较浓以外，其他部位较淡，特别是连合核(com)\,孤束核(NTS)、最后区(AP)等(图2a\,c)。向MVZ吻段(闩平面、闩吻侧平面)SPR-LI明显变得密集和深染，特别是孤束核(NTS)、连合核(com)和腹外侧区(VLM)最为明显(图2e\,d)。
插图1
1.2 给药组：心电图ST段发生变化，显示大鼠处于急性心肌缺血状态(图1b)，MVZ内SPR-LI增强，吻尾段的染色差别比未给药组缩小(2b\,d\,f\,h)。
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图1 静脉注射垂体后叶素后大鼠心电图的变化
a.注射前 b.注射后，示ST-T变化
Fig.1 Changes on ECG following vasopressinwas injected introveinously;
a.normal ECG; b.abnormal ECG showing ST-T change.
2.给药后MVZ内Fos表达
抗Fos免疫组织化学反应结果显示，在双侧MVZ出现较多的Fos阳性细胞，胞核为深蓝黑色，胞浆未染色，主要分布于NTS(图m)和VLM(图n)，少数位于NTS和VLM之间的中间网状带。
3.给药后MVZ内SPR-LI的形态学变化
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变化最明显的是nmdX中的SPR-LI纤维。未给药组nmdX内的SPR-LI纤维深染、直径粗、很弯曲，类似卷羊毛，称之为羊毛型纤维(图2i)。给药后nmdX内的羊毛型纤维明显减少，而以细直的光滑型纤维为主(图2j)。
4.给药后MVZ内SPR样阳性神经元的Fos表达
对给药组动物延髓的部分切片用抗SPR和抗Fos的双重免疫组织化学反应，结果发现MVZ内有3种神经元，即Fos单标神经元，胞核为圆形深蓝黑色，边缘清晰，约有2 700个；SPR单标神经元，胞膜、胞浆为淡蓝黑色，胞核未染，约有2 100个；Fos/SPR双标神经元，胞膜、胞浆呈淡蓝黑色，而胞核为深蓝黑色，约有900个(图2k,1)。约占SPR-LI神经元的30%，Fos-LI神经元的25%。
讨 论
SPR是一种7次穿膜蛋白质，它属于G蛋白偶联受体，特异性接受SPR 的信息。SPR-LI的分布一般与SP-LI的分布是相匹配的，但也发现有不匹配(mismatch)之处，例如：黑质的网状部、脚内核、脚间核的外侧部[12]。MVZ内SP-LI与SPR-LI的分布基本上也是匹配的，但在匹配之中同样有不匹配之处。MVZ尾段SP-LI较密集，而SPR-LI则较稀少，特别是背内侧的com,NTS和AP。本研究发现一个有趣的现象，即在SPR-LI稀少的MVZ尾段，例如com，NTS和AP，当静脉注射垂体后叶素引起急性心肌缺血时SPR-LI增多，染色变深，说明某些部位的SPR处于前体mRNA状态，用免疫组织化学方法不能显示出来，在受到某些刺激后，神经元处于活动状态，mRNA转录合成蛋白质，此时免疫组织化学方法即能显示出来。而这些部位也是Fos-LI神经元显示较多的部位，说明这些神经元在急性心肌缺血的应激反应中起作用。经迷走神经传入的心脏感觉信息(SP为神经递质之一)就终止于这些部位。
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c-fos是细胞内一种早期原癌基因，当受到刺激时可在胞浆内显示c-fos mRNA,并转录合成Fos蛋白很快进入胞核，用原位分子杂交技术可显示前者，用免疫组织化学染色可显示后者。本实验用抗Fos蛋白免疫组织化学方法显示的Fos蛋白表达只局限于胞核内，胞浆呈阴性。在某些病理情况下(如缺血、γ-刀照射后)，细胞受到损伤，胞浆可呈Fos阳性，此时可见到3种阳性细胞，即胞核阳性，胞浆阴性；胞浆阳性，胞核阴性；胞核胞浆均为阳性[13，14]。本实验证明大鼠静脉注入垂体后叶素后，在MVZ内许多神经元的胞核呈现Fos-LI阳性，主要分布于NTS的内侧亚核，com和VLM，同时发现30%的SPR-LI也为Fos-LI阳性，在另1组实验中证明SPR与酪氨酸羟化酶(TH)共存于1个神经元，有的显示Fos-LI阳性。结果说明，MVZ上述部分神经元参与心肌缺血应激反应的调节。
神经元在活动时形态是否发生改变?Mantyh PW[7]曾在Science上发表文章，当外周神经注入辣椒素后很快发现脊髓后角的SPR-LI神经元的SPR蛋白从胞膜移至胞浆内，说明胞膜上的SPR蛋白是可移动的。本实验发现另一有趣的现象是，正常大鼠nmdX内存在许多羊毛型的纤维，而在给药组的大鼠nmdX内的羊毛型纤维明显减少。在此存在两种可能：(1)因为神经元的树突与树突棘在信息整合中发挥相当重要的作用，当受到某种刺激时，树突随着SPR蛋白的移动而产生形态学的变化。(2)实际上在nmdX内存在两种纤维，即羊毛型和细直的光滑型纤维。在正常大鼠前者表达被显示，后者很少表达未被显示；反之，注入垂体后叶素后，前者受到抑制很少表达显示明显减少，后者被激活，表达增加而显示出来。前面提到的在正常大鼠MVZ尾段的com,NTS，AP和VLM的SPR-LI相当稀少，而给药组大鼠则明显增加，正说明这一点。
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我们观察到作为一种受体SPR不仅分布于细胞膜、细胞浆及神经末梢上，同时也分布于整个树突。这与Nakaya Y[12]论文图片显示的结果是一致的。说明除轴突外神经元的其他任何部位均可形成突触，参与神经信息整合。
MVZ内的nmdX，NTS、AP和VLM等均参与心血管运动的调节[15]，在急性心肌缺血时，这些部位的SPR-LI神经元表现得异常活跃，显示上述各种变化。说明SPR-LI神经元在应激反应中起着重要的作用。
收稿1997-06 修回1998-01
a.正常组PYX(锥体交叉)平面SPR免疫组织化学阳性结构 ×80 c.正常组AP(最后区)平面SPR免疫组织化学阳性结构 ×80 e.正常组闩平面SPR免疫组织化学阳性结构 ×80 g.正常组闩以上平面SPR免疫组织化学阳性结构 ×80 b.给药组PYX平面SPR免疫组织化学阳性结构 ×80 d.给药组AP平面SPR免疫组织化学阳性结构 ×80 f.给药组闩平面SPR免疫组织化学阳性结构 ×80 h.给药组闩以上平面SPR免疫组织化学阳性结构 ×80 i.正常组nmdX(迷走神经运动背核)内SPR免疫组织化学阳性纤维 ×400 j.给药组nmdX内SPR免疫组织化学阳性纤维 ×400 k.SPR/Fos双标记细胞 ×400 l.SPR/Fos双标记细胞 ×800 m.孤束核(NTS)内Fos阳性神经元 ×200 n.腹外侧区(VLM)内Fos阳性神经元 ×200
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Fig.2 Changes of SPR-LI in MVZ after vasopressin was given systematically.
a：SPR-LI structure in decussation of pyramid(PYX)level in normal group ×80 c：SPR-LI structure in area postrema(AP) level in normal group ×80 e：SPR-LI structure in obex level in normal group ×80 g:SPR-LI structure in above obex level in normal group;×80 b:SPR-LI structure of PYX level in drug-given group ×80 d:SPR-LI structure in AP in level of drug-given group ×80 f:SPR-LI structure in obex level of drug-given group ×80 h:SPR-LI structure in above Obex level of drug-given group ×80 i:SPR-LI dendrites in dorsal motor nucleus of vagus(nmdX) of drug-given group ×400 j:SPR-LI dendrites in nmdX of drug-given group ×400 k:SPR/Fos double-labelled structure in MVZ ×400 l:SPR/Fos double-labelled structure in MVZ ×800 m:Fos positive neurons in NTS ×200 n:Fos positive neurons in VLM ×200
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* 国家自然科学基金资助课题(No.39370240)
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CHANGES OF DISTRIBUTION AND MORPHOLOGY OF SUB
STANCE P RECEPTOR IN RAT MEDULLARY VISCERAL
ZONE FOLLOWING ACUTE MYOCARDIO
ISCHEMIA INDUCED BY VASOPRESSION
STANCE P RECEPTOR IN RAT MEDULLARY VISCERAL
ZONE FOLLOWING ACUTE MYOCARDIO
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ISCHEMIA INDUCED BY VASOPRESSION
Gao Wen,Rao Zhiren△，Ju Gong
(Institute of Neuroscience,the Fourth Military Medical University,Xi'an)
In order to investigate the changes of the distribution and morphological feature of substance P receptor(SPR)in medullary visceral zone(MVZ) after acute myocardioischemia,16 rats were used to experiment with anti-SPR,anti-Fos or anti-Fos/SPR immunohistochemical stain by ABC method,10 of which was given vasoperessin systematically until myocardioischemia appeared on ECG.The results showed that Fos positive neurons appeared in MVZ,and SPR positive structures were also denselysituated in MVZ.The morphological feature of them differed according to whethervasopressin was introveinously injected.In no vasopressin group,SPR immunoreaction was weak in decussation of pyramid(PYX)and area postrema(AP) level;whereas,it became strong in vasopressin group.In addition,SPR positive fibers in dorsal motor nucleus of vagus(nmdX)were thick and curved(wool-shaped)in normal.But they became thin and smooth after vasopressin was given.Furthermore,30% of SPR positive neurons were also Fos immunoreactive,suggesting that part of SPR-LI neurons were involved in conduction and modulation of myocardial ischemica stress induced by vasopressin.
KEY WORDS Substance P receptor;Medullary viscera zon;Fos protein;Acute myocardiovascular ischemia;Rat
△ Institute of Neuroscience,the Fourth Military Medical University,Xi'an 710032,China, 百拇医药