热应激对大鼠丘脑、纹状体PLA2活性的影响
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作者：赵亚丽 邢成 吕志忠 王鲁明 杨兰强 赵永歧
单位：赵亚丽(航天医学工程研究所，北京 100094)；邢成 吕志忠 王鲁明 杨兰强 赵永歧(军事医学科学院基础医学研究所，北京 100850)
关键词：
中国应用生理学杂志000425
热应激作为一种外部应激信号，可以引起机体信号系统的反应。近年来，磷脂酰肌醇(PI )信号转导系统受到人们的重视，它包括PI、磷脂酶C(PLC)、磷脂酶A2(PLA2)、三磷酸 肌醇(IP3)、细胞内钙离子浓度([Ca2+]i)等，参与许多重要的生理生化过程。 其中，PLA2作为PI信号系统活化的启动因子，它在热应激时的变化颇受关注。离体实验表 明，热可致PLA2的活性增强，在体实验中发现，热可使肝、肺组织中PLA2活性增强，膜 磷脂(MPL)降解增强，用PLA2拮抗剂和膜稳定剂阿的平，可调节MPL代谢，防止中暑发生， 这验证了PLA2和MPL参与热应激时的体温调节，使人们对热应激时体内PI信号转导系统的 研究更加重视。丘脑、纹状体是体温调节的重要部位，本文就对热应激时丘脑和纹状体中PL A2活性的变化进行研究。
, 百拇医药
1 材料与方法
(1)实验动物及实验分组 健康雄性Wistar大鼠体重(200±20)g。随机分为对照组及 热应激组，且热应激组按大鼠应激后所达到的肛温分为41.0℃、42.0℃、42.5℃、43.0 ℃组。
(2)实验动物处理 将热应激组动物放入出循环水供热的小仓中受热(仓温41±1℃，小 仓仅能容1只大鼠)，待分别达到预定肛温时(41.0℃、42.0℃、42.5℃、43.0℃，所需 时间约15～30 min)即刻取出，对照组动物在室温的小仓中放置20 min后取出，冰浴条件 下，迅速剥离出丘脑、纹状体。
(3)PLA2活性的测定 ①每1 g组织中加1 ml稀释液(mmol/L：甘氨酸0.1，硼酸3.5 7，去氧胆酸钠6.03，60℃水浴30 min，冷却后用NaOH调pH至8.40～8.50)，冰浴匀浆，60 ℃水浴30 min，4℃冰箱保存。(底物缓冲液在稀释液中加卵磷脂3.75 mmol/L);②对照 管中加入底物缓冲液8 ml，5 mmol/LEDTA-Na2 1.1 ml，样品0.4 m1；测定管中加底物 缓冲液8 ml，0.5 mol/LCaCl2 0.2 ml，样品0.4 ml。预温10 min，37℃水浴60 min； ③对照管中加入0.5 mol/LCaCl2 0.2ml，测定管中加入15mmol/LEDTA-Na2 1.1 ml ；(4)pH值检测用高灵敏度PH计分别测定对照管和测定管的pH值，用0.002 mol/L的稀盐酸滴 定，将对照管的pH值滴定至测定管的pH值，然后计算PLA2活性，PLA2活性(U)＝N×V×1 06×2.5/T，N:稀HOL浓度(0.002 mol/L)，V：消耗HCL的体积，T：反应时间(60 min)。
, 百拇医药
Tab.1 PLA2 activity of thalamus and striatum of rats wi th
different rectal temperature exposed to heat stress (
±s) Group
PLA2 activity (U)
Thalamus(N)
Striatum(N)
Control
21.21±4.51(10)
, 百拇医药 16.03±4.68(10)
41.0℃
32.23±12.53(10)*
24.38±6.68(7)*
42.0℃
23.38±6.51(9)
21.88±8.02(9)
42.5℃
31.40±11.70(10)*
19.54±6.85(7)
, 百拇医药 43.0℃
24.22±8.52(10)
14.36±7.68(8)# Δ
The average rectal temperature of control is 38.0±0.5℃, N is the number of samples
*P<0.05, vs control;# P<0.05, vs 41.0℃; Δ P<0.05, vs 42.0℃
2 结果
由表1可见，41.0℃时PLA2活性最高，明显高于对照，丘脑PLA2活性比对照组高51 .9%，纹状体比对照高52.1%(P<0.05)。42.0℃时，丘脑PLA2活性下降，但42 .5℃时又上升，呈双峰变化；纹状体PLA2活性在41.0℃以后，随肛温升高逐渐下降，43 .0℃时降至略低于对照水平，经曲线拟和发现PLA2随肛温的升高呈二次函数变化趋势，拟 和方程为y=-1.74861x2+141.95114-2855.74723，r=0.9906。
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3 讨论
本研究表明，热应激致大鼠肛温达41.0℃时，丘脑、纹状体PLA2，活性最高，PLA 2是MPL重要的水解酶之一，它活性的增强将使MPL降解增强，含量减少。以前的工作也己证 实,热应激致大鼠肛温达42.0℃以后，纹状体PLA2活性逐渐下降，丘脑 PLA2活性呈现波 动性变化，这可能与酶的最适温度、以及机体作为一个整体在接受热应激时，从中枢神经到 外周效应器以及深层次的细胞内信号系统的变化有关。前人证实，热应激时肝、肺组织MPL 在PLA2，的作用下，可以生成大量的花生四烯酸(AA)，对肝、肺可以产生损害作用，热应 激时丘脑、纹状体PLA2活性的改变引起MPL代谢异常，也可能产生类似的作用。抑制PLA 2的活性的增强，可以减少AA的生成，从而减轻热应激时组织的损伤。另外，从实验中可见 ，在41.0℃时，PLA2活性最高，因此在大鼠肛温达41.0℃以前及时采取措施，可能更有 助于热应激时脑组织的保护。
国家自然科学基金资助项目，No.39670627
收稿日期：1999-0 4-05
修回日期：2000-01-21, 百拇医药
单位：赵亚丽(航天医学工程研究所，北京 100094)；邢成 吕志忠 王鲁明 杨兰强 赵永歧(军事医学科学院基础医学研究所，北京 100850)
关键词：
中国应用生理学杂志000425
热应激作为一种外部应激信号，可以引起机体信号系统的反应。近年来，磷脂酰肌醇(PI )信号转导系统受到人们的重视，它包括PI、磷脂酶C(PLC)、磷脂酶A2(PLA2)、三磷酸 肌醇(IP3)、细胞内钙离子浓度([Ca2+]i)等，参与许多重要的生理生化过程。 其中，PLA2作为PI信号系统活化的启动因子，它在热应激时的变化颇受关注。离体实验表 明，热可致PLA2的活性增强，在体实验中发现，热可使肝、肺组织中PLA2活性增强，膜 磷脂(MPL)降解增强，用PLA2拮抗剂和膜稳定剂阿的平，可调节MPL代谢，防止中暑发生， 这验证了PLA2和MPL参与热应激时的体温调节，使人们对热应激时体内PI信号转导系统的 研究更加重视。丘脑、纹状体是体温调节的重要部位，本文就对热应激时丘脑和纹状体中PL A2活性的变化进行研究。
, 百拇医药
1 材料与方法
(1)实验动物及实验分组 健康雄性Wistar大鼠体重(200±20)g。随机分为对照组及 热应激组，且热应激组按大鼠应激后所达到的肛温分为41.0℃、42.0℃、42.5℃、43.0 ℃组。
(2)实验动物处理 将热应激组动物放入出循环水供热的小仓中受热(仓温41±1℃，小 仓仅能容1只大鼠)，待分别达到预定肛温时(41.0℃、42.0℃、42.5℃、43.0℃，所需 时间约15～30 min)即刻取出，对照组动物在室温的小仓中放置20 min后取出，冰浴条件 下，迅速剥离出丘脑、纹状体。
(3)PLA2活性的测定 ①每1 g组织中加1 ml稀释液(mmol/L：甘氨酸0.1，硼酸3.5 7，去氧胆酸钠6.03，60℃水浴30 min，冷却后用NaOH调pH至8.40～8.50)，冰浴匀浆，60 ℃水浴30 min，4℃冰箱保存。(底物缓冲液在稀释液中加卵磷脂3.75 mmol/L);②对照 管中加入底物缓冲液8 ml，5 mmol/LEDTA-Na2 1.1 ml，样品0.4 m1；测定管中加底物 缓冲液8 ml，0.5 mol/LCaCl2 0.2 ml，样品0.4 ml。预温10 min，37℃水浴60 min； ③对照管中加入0.5 mol/LCaCl2 0.2ml，测定管中加入15mmol/LEDTA-Na2 1.1 ml ；(4)pH值检测用高灵敏度PH计分别测定对照管和测定管的pH值，用0.002 mol/L的稀盐酸滴 定，将对照管的pH值滴定至测定管的pH值，然后计算PLA2活性，PLA2活性(U)＝N×V×1 06×2.5/T，N:稀HOL浓度(0.002 mol/L)，V：消耗HCL的体积，T：反应时间(60 min)。
, 百拇医药
Tab.1 PLA2 activity of thalamus and striatum of rats wi th
different rectal temperature exposed to heat stress (
±s) GroupPLA2 activity (U)
Thalamus(N)
Striatum(N)
Control
21.21±4.51(10)
, 百拇医药 16.03±4.68(10)
41.0℃
32.23±12.53(10)*
24.38±6.68(7)*
42.0℃
23.38±6.51(9)
21.88±8.02(9)
42.5℃
31.40±11.70(10)*
19.54±6.85(7)
, 百拇医药 43.0℃
24.22±8.52(10)
14.36±7.68(8)# Δ
The average rectal temperature of control is 38.0±0.5℃, N is the number of samples
*P<0.05, vs control;# P<0.05, vs 41.0℃; Δ P<0.05, vs 42.0℃
2 结果
由表1可见，41.0℃时PLA2活性最高，明显高于对照，丘脑PLA2活性比对照组高51 .9%，纹状体比对照高52.1%(P<0.05)。42.0℃时，丘脑PLA2活性下降，但42 .5℃时又上升，呈双峰变化；纹状体PLA2活性在41.0℃以后，随肛温升高逐渐下降，43 .0℃时降至略低于对照水平，经曲线拟和发现PLA2随肛温的升高呈二次函数变化趋势，拟 和方程为y=-1.74861x2+141.95114-2855.74723，r=0.9906。
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3 讨论
本研究表明，热应激致大鼠肛温达41.0℃时，丘脑、纹状体PLA2，活性最高，PLA 2是MPL重要的水解酶之一，它活性的增强将使MPL降解增强，含量减少。以前的工作也己证 实,热应激致大鼠肛温达42.0℃以后，纹状体PLA2活性逐渐下降，丘脑 PLA2活性呈现波 动性变化，这可能与酶的最适温度、以及机体作为一个整体在接受热应激时，从中枢神经到 外周效应器以及深层次的细胞内信号系统的变化有关。前人证实，热应激时肝、肺组织MPL 在PLA2，的作用下，可以生成大量的花生四烯酸(AA)，对肝、肺可以产生损害作用，热应 激时丘脑、纹状体PLA2活性的改变引起MPL代谢异常，也可能产生类似的作用。抑制PLA 2的活性的增强，可以减少AA的生成，从而减轻热应激时组织的损伤。另外，从实验中可见 ，在41.0℃时，PLA2活性最高，因此在大鼠肛温达41.0℃以前及时采取措施，可能更有 助于热应激时脑组织的保护。
国家自然科学基金资助项目，No.39670627
收稿日期：1999-0 4-05
修回日期：2000-01-21, 百拇医药