【關(guān)鍵詞】  ，褪黑激素；噪聲；胃粘膜/損傷

　　Effect of melatonin on gunfire noise stressinduced gastric mucosal lesions in rats and its mechanism

　　CUI HongYong，  LIU FangE，  ZHANG Lei， HUANG XiaoJun， LIU Tao， LI Sha， HUANG Bo， HAN Ning

　　Team 14， Cadet Brigade ， School of Stomatology，  Center of Basic Medicine Teaching Experiment， School of Basic Medicine， Fourth Military Medical University， Xian 710033， China

　　【Abstract】 AIM：  To explore the effect of melatonin （MT） on gunfire noise stressinduced gastric mucosal lesions in rats and its mechanism. METHODS：  Fourteen SD rats were divided into 2 groups： experimental group （gunfire noise stress + MT ），control group （gunfire noise stress + sodium chloride ）。 The 120 dB gunfire noise was applied to establish psychological stress model in rats. Experimental group and control group were given intraperitoneal injection of MT （15 mg/kg） and equal volume sodium chloride ， respectively， 30 min before stress. Eight hours after stress， plasma levels of calcitonin generelated peptide（CGRP）， motilin（MTL）， malondialdehyde（MDA） and superoxide dismutase（SOD） were measured by the radioimmunoassay and histochemical  method. The gastric mucosal changes in each group were observed， and the mucosal lesion index， histological changes were evaluated. RESULTS：  The mucosal damage 8 h after stress was  slighter in the experimental group than that in the control group. The mucosal lesion index decreased significantly （P<0.01）， the plasma levels of CGRP and SOD both increased significantly （P<0.05 and P<0.01 respectively）， the plasma levels of MTL and MDA both decreased significantly （P<0.05） in the experimental group as compared with those in the control group. CONCLUSION：  MT is effective in preventing noise stressinduced gastric mucosal lesion. The mechanism may  be related with the increase of gastric mucosal blood flow， the elimination of gastric mucosal free radical and the depression of gastric motor and the secretion of gastric acid by MT.

　　【Keywords】 melatonin； noise； gastric mucosa/injuries

　　【摘要】 目的： 研究褪黑素（MT）對噪音應(yīng)激大鼠胃黏膜損傷的影響及其可能機(jī)制。 方法： 將14只SD大鼠隨機(jī)分為兩組： 實(shí)驗(yàn)組（模型+MT腹腔注射）和對照組（模型+生理鹽水腹腔注射）。以56式?jīng)_鋒槍射擊時(shí)產(chǎn)生的噪音為心理應(yīng)激源，建立心理應(yīng)激模型。于應(yīng)激前30  min兩組分別腹腔注射MT（15 mg/kg）和等體積生理鹽水。120 dB槍擊噪音應(yīng)激8 h后，利用放射免疫分析及組織化學(xué)的方法，測定各組血漿降鈣素基因相關(guān)肽（CGRP），胃動(dòng)素（MTL），丙二醛（MDA）的含量及超氧化物歧化酶（SOD）的活性；觀察胃黏膜損傷情況， 測定胃黏膜損傷指數(shù)并觀察胃黏膜的組織學(xué)改變。 結(jié)果： 實(shí)驗(yàn)組與對照組比較，胃黏膜損傷明顯減輕，胃黏膜損傷指數(shù)顯著降低（P<0.01），血漿CGRP含量、SOD活性顯著升高（分別為P<0.05和P<0.01），血漿MTL，MDA含量顯著降低（P<0.05）。 結(jié)論： MT對噪音應(yīng)激性胃黏膜損傷有保護(hù)作用，其機(jī)制可能與MT改善胃黏膜血流、清除胃黏膜自由基、抑制胃蠕動(dòng)和胃酸分泌有關(guān)。

　　【關(guān)鍵詞】 褪黑激素；噪聲；胃粘膜/損傷

　　0引言

　　噪音已成為重要的心理應(yīng)激源。研究［1-2］證明褪黑素（MT）在人體生物節(jié)律、激素分泌、神經(jīng)內(nèi)分泌免疫調(diào)節(jié)、應(yīng)激反應(yīng)、衰老過程、腫瘤發(fā)生、缺血再灌注等方面有著非常廣泛的作用。但是，目前在MT對噪音應(yīng)激性胃黏膜損傷的影響方面的研究甚少。我們通過腹腔內(nèi)預(yù)防注射MT，觀察其對槍擊噪音應(yīng)激大鼠胃黏膜損傷的影響并探討其作用的可能機(jī)制，以期為噪音應(yīng)激尤其是軍事訓(xùn)練及實(shí)戰(zhàn)情況下制定防治措施提供理論依據(jù)。

　　1材料和方法

　　1.1材料健康雄性SD大鼠14只，體質(zhì)量（280±30） g （第四軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心）；褪黑素（Sigma公司）；超氧化物歧化酶（SOD），丙二醛（MDA）試劑盒（南京建成生物技術(shù)公司）；降鈣素基因相關(guān)肽（CGRP），胃動(dòng)素（MTL）試劑盒（解放軍總醫(yī)院放免研究所）；FJ22003/8PS型C放射免疫計(jì)數(shù)器（西安核儀器廠）。

　　1.2方法

　　1.2.1給藥將14只SD大鼠經(jīng)過7 d適應(yīng)期飼養(yǎng)后隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組（模型+MT腹腔注射）和對照組（模型+生理鹽水腹腔注射），每組7只。實(shí)驗(yàn)時(shí)兩組同時(shí)給予120 dB槍擊噪音連續(xù)刺激8 h，噪音刺激前30  min根據(jù)分組分別腹腔注射MT（15 mg/kg）和等量生理鹽水。

　　1.2.2槍擊噪音應(yīng)激模型的建立大鼠禁食12 h后置于隔音室內(nèi)。用56式?jīng)_鋒槍射擊時(shí)產(chǎn)生的噪音制成錄音，通過揚(yáng)聲器由電腦控制隨機(jī)播放，揚(yáng)聲器距離大鼠20~30 cm. 采用國營紅聲器材廠生產(chǎn)的ND2型精密聲級計(jì)及頻譜分析儀分析檢測，控制噪音強(qiáng)度為120 dB，頻率為0.25~4.00 kHz，刺激時(shí)間為8  h. 噪音刺激結(jié)束后將大鼠麻醉，心腔取血。

　　1.2.3血液生化指標(biāo)的檢測離心分離血漿，采用放射免疫分析法測定CGRP，MTL；采用比色法測定SOD， MDA；嚴(yán)格按照試劑盒及儀器說明書由一人完成檢測。

　　1.2.4胃黏膜損傷指數(shù)的測定取血后，劍突下正中剪開腹壁，暴露鼠胃，切下全胃，沿大彎側(cè)剪開胃壁，用生理鹽水沖洗干凈，依Guth標(biāo)準(zhǔn)評定損傷指數(shù)，胃黏膜損傷直徑小于1 mm為1分，1至小于等于2 mm為2分，大于2至小于等于3 mm為3分，大于3至小于等于4 mm為4分， 并制成石蠟切片供組織學(xué)觀察。

　　統(tǒng)計(jì)學(xué)處理： 所有數(shù)據(jù)均以（x±s）表示，結(jié)果采用SPSS10.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析和LSDt檢驗(yàn)。

　　2結(jié)果

　　2.1胃黏膜損傷指數(shù)測定實(shí)驗(yàn)組、對照組胃黏膜損傷指數(shù)分別為1.1±1.5和5.4±1.5，實(shí)驗(yàn)組胃黏膜損傷指數(shù)顯著小于對照組（P<0.01）。

　　2.2胃黏膜的組織學(xué)改變實(shí)驗(yàn)組胃黏膜連續(xù)性完整，無炎細(xì)胞浸潤，細(xì)胞無變性、水腫（圖1A）；對照組胃黏膜連續(xù)性中斷，有較多紅細(xì)胞滲出和炎細(xì)胞浸潤（圖1B）。

　　2.3血漿CGRP，  MTL， SOD， MDA含量測定實(shí)驗(yàn)組血漿CGRP和SOD含量明顯高于對照組，兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（分別為P<0.05和P<0.01）。 實(shí)驗(yàn)組血漿MTL和MDA含量明顯低于對照組，兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05， 表1）。

　　A： 實(shí)驗(yàn)組HE ×100；  B： 對照組HE ×400.

　　圖1槍擊噪音刺激后大鼠胃黏膜的組織學(xué)改變（略）

　　表1槍擊噪音刺激后大鼠血漿CGRP， MTL， SOD， MDA含量變化（略）

　　aP<0.05， bP<0.01 vs對照組。  CGRP： 降鈣素基因相關(guān)肽； MTL：胃動(dòng)素； SOD：超氧化物歧化酶；  MDA：丙二醛。

　　3討論

　　應(yīng)激性胃黏膜損傷是在各種應(yīng)激情況下引起的胃黏膜充血、水腫、糜爛和出血為主的急性胃黏膜病變。一般認(rèn)為可能與各種外源性或內(nèi)源性致病因素引起的黏膜血流減少、正常黏膜防御屏障破壞以及胃酸和胃蛋白酶對胃黏膜的損傷作用有關(guān)。 MTL是由22個(gè)氨基酸殘基組成的活性多肽，主要由十二指腸和空腸上段黏膜內(nèi)的M細(xì)胞釋放，作用于平滑肌上的特異性受體，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)鈣庫釋放Ca2+，從而引起胃腸平滑肌細(xì)胞收縮，加速胃排空［3］。 Fukudo等［4］的臨床實(shí)驗(yàn)表明應(yīng)激使血漿MTL含量顯著升高，本實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了這一點(diǎn)。在噪聲刺激下，MTL含量升高，促進(jìn)胃腸運(yùn)動(dòng)和排空，刺激消化間期胃腸運(yùn)動(dòng)；促進(jìn)膽汁反流和胃酸分泌，直接參與胃黏膜病變的形成［5］。本實(shí)驗(yàn)表明實(shí)驗(yàn)組血漿MTL含量顯著低于對照組，提示MT對噪音應(yīng)激性胃黏膜損傷的保護(hù)作用與血漿MTL含量的降低有關(guān)，MT可能通過降低血漿MTL含量從而抑制胃蠕動(dòng)和排空，間接抑制膽汁返流和胃酸分泌，減少胃黏液屏障損傷、保護(hù)胃黏膜。CGRP是1982年發(fā)現(xiàn)的來自降鈣素基因的一種生理性的血管舒張性多肽，通過擴(kuò)張黏膜血管，可增加胃黏膜的血流量來保護(hù)胃黏膜［6］。它具有強(qiáng)大的舒張血管作用［7］。 此外，還可通過調(diào)節(jié)某些胃腸激素的釋放抑制胃酸分泌［8］，雷銀雪等［9］通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)，CGRP具有對胃黏膜的保護(hù)作用。本實(shí)驗(yàn)表明，實(shí)驗(yàn)組血漿CGRP含量顯著高于對照組，提示MT對噪音應(yīng)激性胃黏膜損傷的保護(hù)作用與血漿CGRP含量的升高有關(guān)，MT可能通過升高血漿CGRP含量從而擴(kuò)張黏膜血管，改善胃黏膜血流，為上皮細(xì)胞旺盛的分泌及自身不斷更新提供能量物質(zhì)，并將反彌散進(jìn)入黏膜的H+ 帶走，對胃黏膜損傷的發(fā)生、發(fā)展產(chǎn)生抑制作用，減少應(yīng)激性潰瘍的發(fā)生。

　　MT是目前已知的體內(nèi)抗氧化作用最強(qiáng)的自由基清除劑，除能直接中和羥自由基和過氧化自由基外，還能增強(qiáng)內(nèi)源性抗氧化酶的作用，其作用強(qiáng)度超過谷胱甘肽和維生素E［10］。已有研究表明［11］，氧自由基的大量產(chǎn)生在多種原因引起的胃黏膜損傷的病理過程中均起重要作用。 氧自由基對細(xì)胞的損傷作用主要是引起生物膜不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，MDA是氧自由基引起脂質(zhì)過氧化反應(yīng)所產(chǎn)生的終產(chǎn)物。SOD是體內(nèi)重要的抗氧化酶，當(dāng)體內(nèi)自由基生成增多時(shí)，它與超氧陰離子反應(yīng)生成H2O2，再由過氧化氫酶和谷胱甘肽氧化酶轉(zhuǎn)變?yōu)樗瑥亩宄杂苫Ｗo(hù)細(xì)胞免受損傷。目前公認(rèn)為血漿SOD活性下降與MDA含量上升是較好地反映體內(nèi)自由基損傷的指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)表明，實(shí)驗(yàn)組較對照組胃黏膜SOD活性顯著升高、胃黏膜損傷指數(shù)和MDA含量顯著下降，提示MT對噪音應(yīng)激性胃黏膜損傷的保護(hù)作用與其抗自由基損傷有關(guān)。

　　本實(shí)驗(yàn)在噪音應(yīng)激前預(yù)先腹腔注射MT，顯著減輕胃黏膜損傷，證實(shí)MT對噪音應(yīng)激性胃黏膜損傷有明顯的保護(hù)作用，其作用機(jī)制可能與MT提高血漿SOD， CGRP含量，降低MTL， MDA含量，顯著改善胃黏膜血流，清除胃黏膜自由基，抑制胃蠕動(dòng)和胃酸分泌有關(guān)。 由于MT在人體內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)毒性作用，在多種動(dòng)物體內(nèi)也未建立半數(shù)致死劑量（LD50），故其臨床應(yīng)用有較高的安全性。 進(jìn)一步開展MT的臨床研究，可望使其成為防治噪音應(yīng)激性損傷的一種新選擇。

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