雌二醇对家兔离体小肠平滑肌收缩活动的影响

              作者：王新均， 熊顺华， 朱克刚， 何华琼， 王兴文

【关键词】  雌二醇

    [摘  要]  目的：观察雌二醇（estradiol,E2）对家兔离体小肠平滑肌收缩活动的影响。方法：取家兔离体小肠平滑肌肠段，将其置于灌流肌槽中，连接张力传感器，信号输入BL－410生物机能实验系统，加入不同浓度的雌二醇及阻断剂，分别记录小肠平滑肌的收缩活动。结果：雌二醇能显著地降低小肠平滑肌的张力，减小节律性收缩波振幅，不改变收缩的频率，此作用的潜伏期短,与雌二醇的剂量呈正比。此作用不被六烃季胺、心得安、酚妥拉明、消炎痛及L-NNA所阻断。结论：雌二醇可抑制家兔离体小肠平滑肌收缩活动。

　　[关键词]  雌二醇；小肠平滑肌；收缩活动

　　Abstract:Objective To observe the effect of estradiol on contractile activity of small intestine smooth muscles isolated from rabbits.Methods Small intestine smooth muscles were isolated,which were then suspended in tissue chambers.The signal of contractile activity was recorded with the BL-410 biological function experiment system after estradiol and antagonists of different concentration was administered.Results Estradiol decreased the contractile amplitude and tension of small intestine smooth muscles,the contractile frequency didn't changed,The  latent period was short and there was a concentration-effect relationship in response to estradiol.Hexamethonium,propranolol, phentolamine,indomethacin and L-NNA could not block the action of estradiol.Conclusions Estradiol has inhibitory effect on the small intestine smooth muscles isolated from rabbits.

　　Key words:Estradiol;Small intestines smooth muscles;Contractile activity

　　下丘脑―垂体―卵巢轴调节生殖器官的结构和功能，目前发现雌孕激素对其他器官也有重要的作用，如心血管系统，神经系统等[1,2]，临床资料显示，雌激素可抑制胃排空[3]，应用雌孕激素联合冶疗调整妇女月经周期，妇女出现恶心、呕吐等消化道的症状[4]，妊娠的妇女常出现便秘，提示雌孕激素可能影响消化器官的功能活动，但其作用机制报道甚少，本研究通过离体家兔小肠平滑肌灌流的方法，观察雌二醇对小肠平滑肌收缩活动的影响。

　　1  材料与方法

　　1.1材料

　　选用雌性家兔16只，由本院实验动物中心提供，体重2~2.5 Kg，随机分为二组，每组8只，一组为雌二醇组，另一组为阻断剂+雌二醇组。实验前禁食24 h，饮水不限。雌二醇（Sigma公司）用1，2-丙二醇溶解并稀释、心得安（北京第二制药厂）、酚妥拉明（上海复旦复华药业有限公司）、六烃季胺（Sigma公司）、消炎痛（江苏太仓制药厂）、Nω-硝基-L-精氨酸（L-NNA,Sigma公司）均用台氏液溶解。JH－2肌肉张力传感器（北京航天医学工程研究所）；WH－400SE型恒温平滑肌槽和BL－410生物机能实验系统（成都泰盟科技有限公司）。

　　1.2方法

　　1.2.1标本制备:击昏家兔，剖腹取长约2 cm十二指肠肠管；将肠管放入33 ℃~35 ℃的台氏液中轻轻漂洗。肠内容物洗净后，肠段两端各系一条线，一端固定在标本钩上，另一端缚线连接张力传感器，整个肠管置于37 ℃台氏液中，台氏液内持续供95%O2与5%CO2混合气体，肠段在1 g前负荷下平衡20 min，其间更换台氏液1次，待收缩活动平稳后用BL―410生物机能实验系统记录平滑肌收缩活动曲线。

　　1.2.2  实验记录与加药:雌二醇组，先记录对照状态平滑肌活动曲线，然后加入雌二醇，其终浓度为3×10-9mol・L-1，然后用累积法依次加入不同剂量的雌二醇使其终浓度为3×10-8，3×10-7，3×10-6，3×10-5，3×10-4，3×10-3mol・L-1，记录平滑肌活动曲线。阻断剂+雌二醇组，先记录对照状态下平滑肌收缩活动曲线，然后在灌流液中加阻断剂，阻断剂终浓度分别为：心得安、酚妥拉明为10-6mol・L-1；六烃季胺、消炎痛为10-5mol・L-1；L-NNA为10-4mol・L-1 ，记录平滑肌活动曲线。3min后再加3×10-7mol・L-1雌二醇，再次记录平滑肌活动曲线。

　　1.2.3  数据采集:给药前3 min小肠平滑肌肠段的张力、收缩波平均振幅、平均张力作为对照值，采集给药后3 min的相应值。

　　1.3统计学处理

　　实验结果以均数±标准差（x±s）表示，用Prim4.0进行方差分析处理。

　　2  结果

　　2.1雌二醇对离体小肠平滑肌肠管收缩活动的影响

　　加雌二醇后至平滑肌活动发生改变所需的时间为(70.83±4.69) s，即为潜伏期。在灌流液中加入雌二醇，使其终浓度为3×10-9mol・L-1、3×10-8mol・L-1时，小肠平滑肌活动无明显变化，当雌二醇浓度增加为3×10-7mol・L-1时，平滑肌的基础张力、收缩幅度显著降低；此作用与雌二醇的剂量呈正比，但收缩的频率加雌二醇前为：（13.37±1.85）次/min,加雌二醇后为：（13.25±1.98）次/min，即(P＞0.05)，无显著差异，见图1和图2。

　　图1  雌二醇对小肠平滑肌收缩活动的影响（略）

　　图2  雌二醇对小肠平滑肌收缩活动影响的量效关系（略）

　　2.2阻断剂对雌二醇效应的影响

　　单独加入心得安、酚妥拉明、六烃季胺、消炎痛、L-NNA与加药前比较对小肠平滑肌收缩活动无显著变化，3 min后再加入雌二醇后，小肠平滑肌肠管基础张力、收缩波平均振幅和平均张力均显著降低，见表1。

　　表1  阻断剂加雌二醇对离体小肠平滑肌肠管收缩波平均振幅及张力的影响（略）
    
　　注：与用药前比较，*P>0.05；与用药前、单独加阻断剂比较，#P<0.05

　　3  讨论

　　雌孕激素的受体存在于细胞内，通过调节基因的表达使细胞的结构和功能发生变化而发挥作用，但此作用的出现缓慢。目前发现有些细胞的膜上存在雌孕激素的受体[5]，雌孕激素作用于膜上的受体，使细胞的功能活动发生变化，此作用出现迅速。而本研究应用雌二醇后，小肠的收缩活动迅速发生变化，说明此作用并非作用于胞内的受体，而是作用于膜上受体引起的，提示平滑肌细胞膜上存在有能与雌激素结合的受体。已有资料显示：在机体其他的部位存在雌激素的Gs蛋白偶联的受体，雌激素作用于膜上的G蛋白偶联的受体，使胞内cAMP升高，激活cAMP依赖性的蛋白激酶，引起相应蛋白质磷酸化，引起细胞的功能活动发生变化，如神经细胞膜、心肌细胞膜等[5，7]。本研究显示加雌二醇后，约1 min左右出现反应，提示存在于平滑肌细胞膜上的受体为G蛋白偶联的受体。如平滑肌细胞胞浆内cAMP浓度升高，将使平滑肌细胞膜对Ca2+的通透性降低，内流的Ca2+减少，Ca2+肌球蛋白轻链激酶的活化降低，肌膜和肌浆网上钙泵对Ca2+的回收增加，而降低肌肉的收缩幅度和基础张力[8]。

　　本研究显示雌二醇抑制平滑肌的收缩活动，提示平滑肌细胞膜上的受体可能为Gs蛋白偶联的受体。在应用了心得安、酚妥拉明、六烃季胺、消炎痛、L-NNA后对雌二醇的作用无影响，提示此作用与平滑肌细胞膜上的β，α，M受体无关，与前列腺素和一氧化氮类物质的作用无关。可能是雌二醇直接作用于平滑肌细胞膜上的G蛋白偶联的雌激素受体，激活腺苷酸环化酶，使胞内cAMP浓度升高，降低平滑肌的收缩活动。但雌二醇作用于膜上的受体是否改变了胞内Ca2+浓度，还有待于进一步的探讨。

　　[参  考  文  献]

　　[1]     Nilsson S,Makela S,Treuter E,et al.Mechanisms of estrogen action[J].Physiol Rev,2001，81（4）：1 535-1 565.    
　　[2]     肖  林，邱  俭，孙  刚. 雌激素在中枢神经系统中的作用[J]. 生理进展.2001，32（1）：27-30.    

　　[3]     Chen TS,Doong ML,Chang FY,et al.Effects of sex steroid hormones on gastric emptying and gastrointestinal transit in rats[J].Am J Physiol,1995,268(1 Pt 1):171-176.    

　　[4]     孙爱军,孔桂英,张忠兰等.序贯联合应用雌孕激素调节月经周期与缓解绝经相关症状的临床研究[J].中华全科医师杂志, 2005,4(5):277-279.    

　　[5]     王  升，何瑞荣.雌激素心血管作用的研究进展[J].生理科学进展，2001,32（4）：337-339.    

　　[6]     Gu Q, Moss RL.17 beta-Estradiol potentiates kainate-induced currents via activation of the cAMP cascade[J].J Neurosci,1996,16(11):3 620-3 629.    

　　[7]     Losel RM,Falkenstein E,Feuring M,et al.Nongenomic steroid action: controversies, questions, and answers[J].Physiol Rev,2003,83(3):965-1 016.    

　　[8]     郑广华，董艳芬.第二信使系统与消化道平滑肌收缩活动的调节[J].生理科学进展，1995，26（4）：359-362.