劉宇涵
摘 要 目的:探究TRPV1激活及激活程度對離體胃壁細(xì)胞胃酸分泌的影響。方法:取大鼠離體胃壁細(xì)胞,借助辣椒素(capsaicin,CAP)及釕紅作用于TRPV1,測量H+-K+-ATP酶活性判斷胃酸分泌情況。結(jié)果:不同濃度CAP對胃酸分泌作用不定,釕紅同理。結(jié)論:對于離體壁細(xì)胞,TRPV1激活對于其胃酸分泌作用不固定。
關(guān)鍵詞 大鼠 TRPV1 離體胃壁細(xì)胞 胃酸分泌 CAP 釕紅 H+-K+-ATP酶
中圖分類號:R57 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.02.027
Investigate the Effect of TRPV1 Activation on Gastric
Acid Secretion in Isolated Parietal Cells
LIU Yuhan
(Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang 310029)
Abstract Objective: To investigate the effects of TRPV1 activation and activation on gastric acid secretion of gastric parietal cells in vitro. Methods: Rat gastric parietal cells were isolated and treated with capsaicin (CAP) and ruthenium red on TRPV1. The activity of H +-K +-ATP enzyme was measured to determine gastric acid secretion. Results: The effects of different concentrations of CAP on gastric acid secretion were uncertain, and ruthenium red was the same. Conclusion: For isolated parietal cells, the effect of TRPV1 activation on gastric acid secretion is not fixed.
Keywords rat; TRPV1; isolated gastric parietal cells; gastric acid secretion; CAP; ruthenium red; H +-K +-ATP enzyme
TRPV1是瞬態(tài)電壓感受器陽離子通道,可被CAP所激發(fā)。釕紅作為電壓敏感的鈣離子通道抑制劑,可拮抗CAP的激動(dòng)作用。TRPV1廣泛分布于神經(jīng)纖維支配的系統(tǒng)和組織,在壁細(xì)胞中也有分布,可調(diào)節(jié)胃酸分泌。為排除神經(jīng)系統(tǒng)干擾,本實(shí)驗(yàn)對象為離體胃壁細(xì)胞。根據(jù)測得的吸光度值計(jì)算H+-K+-ATP酶活性,從而判斷胃酸分泌功能。
1 實(shí)驗(yàn)對象
雄性健康SD大鼠13只,6周齡左右,體重180?0g。
2 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 分離培養(yǎng)、鑒定并保存壁細(xì)胞
(1)配置壁細(xì)胞分離及培養(yǎng)所需液體 消化液用Mdeium A配制,鏈霉蛋白酶濃度為1 g/L。基礎(chǔ)培養(yǎng)液:Ham S F-12/DMEM ( 1=1 Gibco) ,按要求加入Na2CO3 ,調(diào)pH在7.1~7.3,過濾除菌,分裝備用。
(2)大鼠胃粘膜壁細(xì)胞的分離及原代培養(yǎng) 取非禁食SD大鼠,處死取胃,放入冰冷Hanks液中,在胃底作小切口,將胃翻轉(zhuǎn),用Hanks液洗去食物殘?jiān)脱E,結(jié)扎。之后用注射器將消化酶注入胃袋,注滿為止。將翻轉(zhuǎn)后的胃囊先后放入Medium A、B中消化并收集細(xì)胞。
2.2 原代培養(yǎng)的大鼠胃壁細(xì)胞的鑒定
將細(xì)胞制成懸液,加入終濃度100 mol/L的吖啶橙孵育5 min,置熒光顯微鏡下觀察,細(xì)胞核發(fā)黃綠色熒光,胞質(zhì)發(fā)紅色熒光,即可確定為壁細(xì)胞。
2.3 預(yù)實(shí)驗(yàn):確定激活TRPV1受體的CAP濃度
在培養(yǎng)有胃壁細(xì)胞的培養(yǎng)皿中,將CAP終濃度分別調(diào)整為:0、1 mol/L、10、0.1、1、10mmol/L。測定H+-K+-ATP酶活性。
2.4 測定壁細(xì)胞H+-K+-ATP酶活性
將所得壁細(xì)胞等量隨機(jī)分為四組A、B、C、D(依次對應(yīng)激動(dòng)劑+拮抗劑組、激動(dòng)劑組、拮抗劑組、空白對照組),分別加入試劑。分光光度計(jì)660 nm處檢測各樣本對照管、測定管及標(biāo)準(zhǔn)管OD值。
2.5 統(tǒng)計(jì)分析
將分別重復(fù)了5次的4組實(shí)驗(yàn)數(shù)值用方差分析處理。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.1 CAP組與CAP加釕紅組的壁細(xì)胞酶活性隨CAP濃度變化
其中空白處為去除負(fù)值(去除理由見實(shí)驗(yàn)討論)、其余數(shù)據(jù)經(jīng)Q檢驗(yàn)無離群值均保留(表1)。
3.2 上述結(jié)果總結(jié)
在編號1、4、5中:兩組酶活力無顯著性差異,表明釕紅對CAP無顯著影響。在6實(shí)驗(yàn)中:阻斷組酶活力顯著大于非阻斷組,表明釕紅對CAP的激活呈增益作用。在2、3實(shí)驗(yàn)中:非阻斷組酶活力遠(yuǎn)大于阻斷組,表明釕紅對CAP的激活呈抑制作用。CAP濃度為100umol/L時(shí),六次實(shí)驗(yàn)的CAP組中有三次酶活力高于15,故CAP最適濃度應(yīng)位于100umol/L左右。在一定范圍內(nèi),CAP濃度增加,酶活性升高,增加到一定程度呈下降趨勢,當(dāng)CAP濃度非常高時(shí),酶活性又顯著升高。
4 實(shí)驗(yàn)討論
(1)TRPV1的特點(diǎn)與功能:TRPV1是一類具有 6個(gè)跨膜區(qū)的膜蛋白,廣泛分布于哺乳動(dòng)物的感覺神經(jīng)纖維。[1]研究發(fā)現(xiàn)TRPV1具有以下生物學(xué)特性:a.TRPV1被激活時(shí),能引起Ca2+、Mg2 +等陽離子內(nèi)流;b.可以被多種理化因素激活;c.可以被多種炎癥介質(zhì)激活;d.參與體內(nèi)多種生理和病理過程。[2]其中,TRPV1 在支配胃腸道的感覺神經(jīng)元及纖維內(nèi)廣泛表達(dá),可參與黏膜保護(hù)、胃腸道運(yùn)動(dòng)等。
(2)釕紅對于CAP的作用不定:釕紅是一種陽離子染料,為TRPV1受體的競爭拮抗劑。推測其有兩個(gè)與釕紅結(jié)合的位點(diǎn),一個(gè)為可逆性位點(diǎn),可逆地阻斷CAP誘發(fā)的反應(yīng)。另一個(gè)為不可逆性結(jié)合位點(diǎn),它參與TRPV1的脫敏作用。[3]另外,釕紅可能在抑制TRPV1的同時(shí),對于細(xì)胞其他位點(diǎn)也有作用,其作用性質(zhì)尚不清楚。釕紅試劑本身的質(zhì)量也有待考究。
(3)CAP對于胃酸分泌作用不定:根據(jù)以往實(shí)驗(yàn)研究表明,CAP對于胃酸分泌的影響與其給藥濃度、途徑、時(shí)間均有關(guān)。[4]低劑量范圍內(nèi)CAP,胃酸分泌的抑制作用隨CAP劑量增多而增強(qiáng)。在高劑量或去除神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)控因素下,胃酸分泌呈促進(jìn)作用;本實(shí)驗(yàn)中,辣椒素與細(xì)胞作用時(shí)間、途徑各組基本保持一致,因而基本無干擾;CAP作用于離體胃壁細(xì)胞,相關(guān)的神經(jīng)因素影響較低,但不能確保CAP作用于細(xì)胞相同位點(diǎn),以及辣椒素的濃度對于胃酸分泌也存在影響。
(4)CAP對于胃酸分泌的可能作用機(jī)制:CAP對于胃酸分泌的調(diào)節(jié)在離體細(xì)胞情況下,主要是通過作用于細(xì)胞的TRPV1受體,其過程可能與相關(guān)離子內(nèi)流,激活細(xì)胞功能有關(guān),或引起神經(jīng)元及其纖維釋放神經(jīng)遞質(zhì)、肽類物質(zhì)從而調(diào)節(jié)胃酸分泌。[5]
(5)實(shí)驗(yàn)存在的不足:取胃過程中,胃受到損傷,或消化液漏出,導(dǎo)致消化不徹底,獲得細(xì)胞量較少。壁細(xì)胞熒光顯微鏡下的觀察與鑒定存在問題,濃度可能尚未70%以上,導(dǎo)致成纖維細(xì)胞、主細(xì)胞等其他細(xì)胞對酶活性產(chǎn)生干擾。實(shí)驗(yàn)材料中,釕紅作用缺乏顯著性的原因可能是保存時(shí)未能保持良好避光,降低了釕紅的生物活性。實(shí)驗(yàn)流程中,測量組先將樣本液加入試劑盒中再水浴,對照組相反。由于該反應(yīng)需在37℃條件下完成,且37℃水浴環(huán)境不會(huì)使氫鉀ATP酶失活,故理論上,測量組的酶活性應(yīng)強(qiáng)于對照組。部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果與之不符,分析為磷污染或?qū)嶒?yàn)操作不當(dāng),故舍去。產(chǎn)生原因:可能出現(xiàn)磷污染,造成對照管的比色值較高;向測量管和對照管加入細(xì)胞樣品時(shí)未充分混勻細(xì)胞液,導(dǎo)致細(xì)胞數(shù)目不等。
5 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
對于離體壁細(xì)胞,TRPV1激活對于其胃酸分泌作用不固定。
參考文獻(xiàn)
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