胆碱能抗炎通路疼痛调节作用的研究进展

疼痛是目前临床中一个普遍存在的症状或疾病,它的发生机制尚不完全清楚,一般认为神经末梢(伤害性感受器)受到了各种伤害性刺激(物理或者化学)后,通过传导系统(脊髓)传至大脑中枢而引起疼痛感觉。同时,中枢神经系统对疼痛的发生、发展具有调控作用。胆碱能抗炎通路(cholinergic anti-inflammatory pathways,CAP)是新发现的一条存在于中枢神经系统与免疫系统之间,由迷走神经介导的拮抗炎性反应下行的     

胆碱能抗炎通路的调节作用与应用价值

严重创伤、休克及感染打击可迅速引起机体的应激反应,激活神经内分泌系统,接着动员全身的免疫系统参与应激.它们之间以网络机制相互影响,促进自身的反应机制和网络系统恢复平衡,以确保机体成功承受打击.如果忽视了神经内分泌及免疫之间的整体特性,不分时机地单一针对机体的某一方面进行调控,有可能出现新的人为的紊乱,结果适得其反.以往许多脓毒症干预治疗Ш期临床试验失败也证明了这一点.     

胆碱能抗炎通路的研究进展

炎症反应对于消除引起炎症的病原体和恢复细胞的正常功能是必不可少的。然而炎症反应的强度必须恰当，否则将会加重组织细胞的损伤。伤害性感受信号通过多种细胞受体蛋白和离子通道使肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-1（IL-1）、白介素-6（IL-6）、白介素-8（IL-8）、一氧化氮（NO）和粘附分子等促炎因子大量表达。其所带来的自我破坏远比致病因子直接刺激产生的损伤更加严重，会导致播放性炎症细胞的活化，促炎介质释放入血，继而远隔组织器官损伤，甚至导致休克和死亡。     

胆碱能抗炎通路的研究进展

胆碱能抗炎通路通过刺激外周迷走神经或应用中枢性毒蕈碱受体激动剂等,对损伤、病原体或组织缺血所致炎症反应发挥免疫调节作用。与体液抗炎通路相比,胆碱能抗炎通路反应时间非常短,它能够快速而直接地调节全身性炎症反应,抑制生物毒素的致死效应。本文对胆碱能抗炎通路的研究起源和构成,迷走神经与脾、炎性反射的关系进行综述。     

胆碱能抗炎通路在消化系疾病方面的研究进展

胆碱能抗炎通路的分子机制是迷走神经受刺激,大量乙酰胆碱释放,并与免疫细胞表面的特异受体结合,从而发挥一系列抗炎效应。乙酰胆碱受体分为毒蕈碱(M)和烟碱(N)受体,其中N受体作为神经递质受体大家族之一,其α7亚单位是胆碱能抗炎通路下调细胞因子合成的关键受体亚单位,也是发挥抗炎效应的主要受体。胃肠道同样分布有胆碱能受体,研究其在胃肠疾病及损伤方面的作用和机制将为消化系病的药物开发和防治带来新的契机。     

胆碱能抗炎通路在炎性疾病中的应用研究进展

炎症反应是常见的病理过程,在促炎反应和抗炎反应的共同作用下机体的炎症反应处于平衡状态,若促炎过程强于抗炎过程,机体则发生全身或局部失控性炎症。既往认为,炎症反应主要由体液途径调控,而近期提出的胆碱能抗炎通路表明中枢神经系统参与炎症反应的调控过程。胆碱能抗炎通路通过迷走神经末梢释放的乙酰胆碱将中枢神经系统和免疫系统的抗炎作用联系起来,能更加直接、迅速地调节炎症反应。近年来,胆碱能抗炎通路在各种炎性疾病中的作用逐渐受到重视。     

炎症反应调控新机制——神经系统胆碱能抗炎通路的调节作用

炎症是机体对损伤性伤害的一种防御性反应.炎症反应主要由激活的巨噬细胞,单核细胞及其他免疫细胞所介导,适度的炎症反应对人体是有益的.但是当炎症过程中机体自身的调节能力失调,就会导致炎症的失控,使其发生级联的放大效应,导致更严重的自身损伤.例如创伤、大面积烧伤、大手术等强烈的刺激使机体产生过量的炎性因子,造成机体调节失衡,进而发展为全身炎症反应综合征或多器官功能障碍综合征(MODS).     

柴芩承气汤对重症急性胰腺炎大鼠胆碱能抗炎通路的影响

目的探讨重症急性胰腺炎（SAP）大鼠血清乙酰胆碱酯酶（true choline esterase,TChE）和乙酰胆碱转移酶（choline acetyltransferase。ChAT）的变化及其与IL-6和TNF-α相关性以及柴芩承气汤（Chai Qin Cheng Qi Decoction,CQCQD）对其的影响。方法将30只SD大鼠随机分成3组（假模手术型组、SAP组和CQCQD治疗组）,每组10只。检测各组血生化指标、淀粉酶、TNF-α、IL-6、TChE及ChAT。结果SAP组较假手术模型组血清IL-6、TNF-α及TChE升高（P〈0．01）,血清ChAT降低（P〈0．01）;血清IL-6与TChE呈正相关（r=0．95,P=0．000）,与ChAT呈负相关（r=0．91,P=0．000）;TNF-α与TChE呈正相关（r=0．93,P=0．000）,与ChAT呈负相关（r=-0．95,P=0．004）。CQCQD治疗组血清IL-6、TNF-α较SAP组低（P〈0．01）,血清ChAT较SAP组高（P〈0．01）。假手术模型组、CQCQD治疗组和SAP组WBC、ALT、AST及LDH依次升高（P〈0．01）。结论胆碱能抗炎通路在SAP大鼠的病理生理过程中起着重要作用。柴芩承气汤可通过影响其功能．减轻全身炎性反应综合征,减少脏器功能受损。     

治疗炎性疾病的新靶点——α7烟碱型乙酰胆碱受体

胆碱能抗炎通路是新近发现的一种神经-免疫调节通路,其潜在的药物作用靶点是α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7 nicotinic acetylcholine receptor,α7nAChR).近年来大量的研究证明特异性激动α7nAChR能够有效减少促炎细胞因子的释放.本文综述了α7nAChR在炎性疾病发生发展中的作用,拟为炎性疾病的治疗提供新的理论和思路.     

黄芩水提取物对急性肺损伤大鼠的保护作用及其与胆碱能抗炎通路的相关性研究

目的 探讨黄芩水提取物对急性肺损伤大鼠药效学指标及胆碱能抗炎通路的影响。方法 黄芩水提取物ig给药1周后，大鼠尾iv给予脂多糖（LPS）建立急性肺损伤模型，观察各组大鼠基本情况，分别于注射LPS 1、2、4 h测定大鼠肛温，测定血清肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、NO、乙酰胆碱（Ach）水平，同时取肺组织测定湿质量与干质量比值，制备肺组织匀浆，测定匀浆液中乙酰胆碱转移酶（ChAT）、乙酰胆碱酯酶（AChE）活性。结果 与模型组比较，黄芩水提取物高、低剂量组及加兰他敏组均不同程度地缓解肺损伤大鼠炎症反应的发生，其中黄芩水提取物高剂量组在造模后2 h时能显著减轻大鼠肺组织水肿，减轻体温变化幅度，降低血清NO水平，提高血清Ach水平（P＜0.05、0.01）；同时降低血清TNF-α的量，增强肺组织匀浆液中ChAT的活性，但差异无统计学意义。与对照组比较，黄芩水提取物单独作用于正常大鼠时，上述各项指标均无明显差异。结论 黄芩水提取物能提高急性肺损伤大鼠血清Ach水平，降低血清TNF-α、NO水平，抑制炎症反应进一步恶化，但对与Ach合成分解相关酶ChAT及AchE活性的影响并不显著，因此黄芩水提取物对胆碱能抗炎通路的影响可能是通过促进Ach释放发挥作用的，而与Ach的生物合成无关。     

胆碱能抗炎通路对内毒素复合油酸致大鼠急性肺损伤的影响

目的研究胆碱能抗炎通路(cholinergic anti-inflammatory pathway,CAP)对内毒素复合油酸2次打击致大鼠急性肺损伤(acute lung injury,ALI)的影响及其可能的作用机制。方法 24只雄性Wistar大鼠,体质量250±20g。按数字表法将大鼠随机分为4组,每组6只。①对照组(control group,C组):腹腔注射生理盐水10 mL.kg-1;②急性肺损伤(ALI)组:腹腔注射1%内毒素(lipopolysaccharide,LPS)10 mg.kg-1,30 min后静脉注射油酸(oleic acid,OA)0.15 mL.kg-1;③电刺激(stimulation,ST)组:右颈迷走神经干连接刺激电极,以5 V、2 ms、1 Hz强度持续刺激神经10 min,腹腔注射1%LPS 10 mg.kg-1,再持续刺激神经10 min,20min后静脉注射OA 0.15 mL.kg-1;④他克林(tetrahydroaminoacridine,THA)组:静脉注射胆碱酯酶抑制剂THA 1.5 mg.kg-1,10min后行急性肺损伤操作。各组动物均于130 min后从颈总动脉采血1 mL行血气分析,处死动物采集标本,分别检测肺组织Toll-样受体-2(Toll-like receptor-2,TLR2)和TLR4 mRNA、核转录因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)p65、血清白介素-6(interleukin-6,IL-6)、肺组织髓过氧化物酶(mycloperoxidase,MPO)含量和肺组织湿质量-干质量比(wet weight/dry weight,W/D),HE染色观察左肺组织病理学改变。结果 ALI组与C组比较,pH和动脉氧分压(partial pressure of oxygen,PaO2)均显著下降,二氧化碳分压(partial pressure of carbon dioxide,PaCO2)显著升高;肺泡破坏严重,有大量组织液渗出;肺组织W/D及MPO活性均显著增高;肺组织NF-κB p65蛋白表达明显增强;血清IL-6浓度显著升高;与C组相比,其余3个实验组肺组织TLR2和TLR4mRNA表达均显著增加,组间比较差异无统计学意义;ST组和THA组与ALI组比较,pH和PaO2均显著升高,PaCO2显著下降;肺组织病理改变明显改善;肺组织W/D及MPO活性均显著降低;肺组织NF-κB p65蛋白表达及血清IL-6浓度显著下降。结论电刺激迷走神经或者静脉注射他克林可通过激活CAP,减轻LPS复合油酸2次打击致大鼠ALI时的炎性反应;其可能的机制是抑制NF-κB途径活化,在转录前水平发挥抗炎作用,但是不影响ALI时TLR2和TLR4mRNA的活化。     

脓毒症和胆碱能抗炎通路模型的建立

目的:建立巨噬细胞和BALB/c小鼠的脂多糖(LPS)脓毒症模型和GTS-21胆碱能抗炎通路模型。方法:RAW264.7和BALB/c小鼠用于观察不同剂量下LPS制作的脓毒症模型和GTS-21制作的胆碱能抗炎通路(CAP)模型。通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检测,探索使细胞和小鼠存活时间大于24h,且肿瘤坏死因子(TNFα)和高迁移率族蛋白B1(HMGB1)达最高浓度时的LPS剂量。在此实验基础上寻找有效降低TNFα和HMGB1的最佳GTS-21剂量。结果:RAW264.7细胞模型构建时,脓毒症模型中TNFα和HMGB1表达最高的LPS剂量为50mg/ml,胆碱能抗炎通路模型中最佳GTS-21剂量6μg/ml。小鼠脓毒症模型中,LPS剂量为15mg/kg时,TNFα和HMGB1表达最高且小鼠存活>24h,小鼠CAP模型最佳GTS-21剂量4mg/kg。结论:得出LPS小鼠脓毒症模型和GTS-21胆碱能抗炎通路模型的最佳用药剂量,为探索脓毒症和胆碱能抗炎通路的实验研究奠定基础。     

加兰他敏中枢激活胆碱能抗炎通路对失血性休克大鼠的保护作用

目的:探讨中枢胆碱酯酶抑制剂加兰他敏对失血性休克大鼠的保护作用及其作用机制。方法:采用股动脉间断放血法制备失血性休克动物的模型。60只成年SD大鼠随机分为假休克(假Hem)组、休克(Hem)组、加兰他敏(Gal)组,迷走神经切断(Vgx)组、硫酸阿托品(AS)组、α-银环蛇毒素(α-BGT)组,每组10只。各组动物均行右侧股动脉置管并连续监测平均动脉压(MAP),模型稳定后20min取动脉血标本,进行血浆肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、血气及乳酸值检测;处死动物取肺脏和肝脏标本行病理学观察。另取40只大鼠随机分成假休克、休克、加兰他敏和迷走神经切断4组,仅观察生存状况而不作其他干预,观察时间为180min。结果:与假Hem组比较,Hem组平均生存时间显著缩短,各时间点的生存率均显著降低(均为P<0.05),MAP值持续低下,血浆TNF-α浓度显著升高,并有严重代谢性酸中毒和高乳酸血症,同时肺脏和肝脏明显炎性病理学改变;与Hem组比较,Gal组平均生存时间延长,各时间点生存率均显著提高(均为P<0.05),MAP值呈升高趋势,血浆TNF-α浓度降低,代谢性酸中毒缓解,肺脏和肝脏的炎症明显改善。经迷走神经切断、硫酸阿托品及α-BGT拮抗后,加兰他敏的上述效应则完全抵消。结论:加兰他敏通过激活中枢M受体,对失血性休克大鼠发挥抗炎抗休克保护作用,该效应可能与激活胆碱能抗炎通路有关。     

胆碱能抗炎通路在卒中相关性肺炎中的研究进展

卒中相关性肺炎(storke-associated pneumonia, SAP)的发病机制并不完全清楚。多项研究提示,卒中诱导的免疫抑制可能参与了SAP的发生,其中下丘脑—垂体—肾上腺轴、交感神经系统和具有胆碱能信号的副交感神经系统在脑卒中后免疫抑制的发生过程中发挥核心作用。卒中后的副交感神经激活能抑制过度炎症反应,保护脑组织,同时也会降低机体对病原菌的抵抗力,增加感染的发生概率。目前胆碱能抗炎通路已经成为SAP的研究热点。本文对胆碱能抗炎通路在卒中相关性肺炎中的机制及干预策略进行综述。     

胆碱能抗炎通路及其在脓毒症治疗中的作用

胆碱能抗炎通路是一种神经-免疫调节通路。迷走神经刺激释放的乙酰胆碱与α7 烟碱型乙酰胆碱受体的 相互作用可阻止促炎细胞因子的合成和释放,最终反馈地调节局部或全身性炎症反应。物理方法刺激迷走神经、药 物(如乙酰胆碱受体激动剂)和超声的应用等均可通过胆碱能抗炎通路有效抑制脓毒症的发展。     

电针足三里激活胆碱能抗炎通路抗大鼠感染性休克

目的:观察电针足三里穴对感染性休克大鼠平均动脉压(MAP)及生存指标的影响,探讨电针足三里穴对感染性休克是否具有保护作用及其发挥作用的机制。方法:雄性SD大鼠63只按随机数字表法分为假休克组、休克组、足三里组、非经非穴组、迷走神经切断组、迷切电针组、M受体拮抗组、N受体拮抗组和N受体-α7亚单位拮抗组9组,每组7只。采用盲肠结扎加穿孔(CLP)法制备感染性休克动物模型,于模型制备成功后即刻,以2 V和3 Hz的强度持续电针刺激双侧足三里穴,于刺激开始前颈总动脉置管连续监测MAP,另取40只大鼠随机分为假休克组、休克组、足三里组和迷切电针组4组,处理同上相应各组,除此不作其它干预,观察生存状况。结果:休克组MAP持续降低,生存时间显著缩短,各时间点的生存率均显著降低。非经非穴组与休克组比较上述指标无显著改变(均为P>0.05)。而足三里组在电针刺激后MAP明显高于休克组,生存时间及相应时间点的生存率明显提高。电针足三里前离断迷走神经,则上述作用完全消失。电针足三里前静脉注射阿托品,不影响保护效应,但静脉注射六烃季胺或-αBGT,则可完全抵消上述保护效应。结论:电针足三里对感染性休克动物具有保护作用。这种保护作用可能是通过激活胆碱能抗炎通路,拮抗全身性炎性反应来实现的。     

胆碱能抗炎通路对感染性休克大鼠肺的保护作用

目的:应用盲肠结扎穿孔法(CLP)建立感染性休克模型,研究胆碱能抗炎通路对感染性休克大鼠肺的保护作用。方法:采用CLP复制感染性休克模型,取成年雄性SD大鼠40只,随机分为4组。①假CLP组(Sham);②CLP组(CLP);③迷走神经切断组(VGX);④迷走神经电刺激组(STM)。各组动物均行颈总动脉置管连续监测平均动脉压。刺激方法是将左迷走神经远端连接刺激电极,于CLP术毕即刻持续电刺激(5V、2ms和1Hz)20min。分别在各组模型制备完毕或电刺激后0,1,2,4h检测血浆TNF-α含量和4h抽动脉血行血气分析、取肺组织在透射电镜下观察肺组织超微结构变化。结果:CLP组和VGX组平均动脉血压进行性下降,STM组血压下降幅度减轻,各时间点均显著高于CLP组相应的血压值。各组动物血浆TNF-α含量均在2h出现高峰,并在4h回落。STM组1h和2h与CLP组比较,血浆TNF-α含量则显著降低。4h取颈动脉血行血气分析,CLP组和VGX组血气分析pH值、PaO2和BE显著下降(P<0.01),明显低于假CLP组和STM组(P<0.05),表明CLP组和VGX组肺功能有明显损伤,STM组肺功能有明显改善。肺组织超微结构CLP组在电镜下可见肺泡Ⅱ型上皮细胞轻度增生,肺气血屏障的中间带增厚,部分线粒体膜断裂、解体、嵴粒溶解以及线粒体空泡化。STM组病理变化明显减轻。结论:电刺激迷走神经减轻肺损伤的机制与迷走神经兴奋释放大量神经递质乙酰胆碱有关。电刺激迷走神经兴奋后,其末梢释放大量乙酰胆碱,与存在于单核巨噬细胞上的乙酰胆碱受体α7亚单位结合后,阻止单核巨噬细胞TNF-α合成,从而减轻肺脏等脏器的炎性损害。电刺激迷走神经通过胆碱能抗炎通路能缓解CLP致感染性休克大鼠的进行性血压下降,降低血清TNF-α含量,减轻急性肺功能损伤和肺组织病理损害,对肺有潜在的保护作用。