异丙肾上腺素和卡巴胆碱对麻醉小鼠膀胱排尿功能的影响

周 健，丁 实，毕红东

(承德医学院，河北承德 067000)

基础医学

异丙肾上腺素和卡巴胆碱对麻醉小鼠膀胱排尿功能的影响

周 健，丁 实，毕红东

(承德医学院，河北承德 067000)

目的:观察M胆碱受体激动药卡巴胆碱和β受体激动药异丙肾上腺素对麻醉小鼠膀胱排尿功能的影响。方法:应用八道生理记录仪记录麻醉小鼠膀胱排尿功能的变化情况。结果:6.0μg/kg、7.0μg/kg卡巴胆碱显著延长排尿间隔和排尿时间(P＜0.01，P＜0.05)，7.0μg/kg卡巴胆碱显著升高排尿基础压(P＜0.01)。1000μg/kg异丙肾上腺素可显著降低膀胱排尿压(P＜0.05)，300μg/kg、1000μg/kg异丙肾上腺素显著延长排尿时间(P＜0.01，P＜0.05)。

膀胱;排尿功能;异丙肾上腺素;卡巴胆碱;麻醉小鼠

目前，采用整体小鼠研究膀胱排尿功能的文献报道较少。国外学者证实，正常小鼠膀胱可作为疾病状态下人膀胱(胆碱能和嘌呤能)的实验模型用于研究[1]。膀胱内压测量法是研究膀胱功能常用的方法，也可用来评价药物的效应[2]。与其它动物相比，小鼠整体实验适合微量给药，可用于某些贵重药物的实验研究和候选药物的筛选。本研究采用膀胱内压测量法，通过尾静脉给药观察M胆碱受体激动药(卡巴胆碱)和β受体激动药(异丙肾上腺素)对膀胱排尿功能的影响，分析麻醉小鼠膀胱排尿功能的变化。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 药物:异丙肾上腺素，购自Sigma公司;卡巴胆碱，购自ABCR GmbH&Co.KG公司。所有药物均用蒸馏水配置。

1.1.2 实验动物:雄性清洁级昆明种小鼠，体重35-42g，由河北省实验动物中心提供。

1.1.3 实验仪器:PowerLab/8sp生理记录仪和MLTO380型压力换能器，澳大利亚ADInstruments有限公司;恒速灌流泵702211-1-RS232，美国Harvard公司。

1.2 实验方法

1.2.1 测定膀胱内压:乌拉坦(1.5g/kg，皮下注射)麻醉小鼠后仰卧位固定，气管插管，将静脉留置针(26GA)刺入尾静脉，以备给药。在耻骨联合上方，沿腹白线做一长约0.8mm的纵行切口，将另一静脉留置针(22GA×1.0IN)由膀胱顶部插入膀胱并以丝线结扎固定。留置针内充满生理盐水，并与恒速灌流泵相连。打开恒速灌流泵，保持流速为430μl/min，室温控制在25-30℃。膀胱内压力经压力换能器记录于八道生理记录仪采样系统，记录膀胱排尿压(VMP)、排尿阈值压(MTP)、排尿基础压(MBP)、排尿间隔(ICI)和排尿时间(MT)。

1.2.2 观察卡巴胆碱和异丙肾上腺素对膀胱排尿功能的影响:小鼠随机分为3组，每组15只:卡巴胆碱组、异丙肾上腺素组和溶剂对照组。卡巴胆碱组的药物剂量分别为3.0、4.0、5.0、6.0和7.0μg/kg，异丙肾上腺素组的药物剂量为10、30、100、300和1000μg/kg。每只小鼠只给予不同剂量的一种药物，在第一次给药前连续观察3个排尿周期(6-12min)，记录VMP、MTP、MBP、ICI和MT;每次给药后再连续观察3个排尿周期，给药间隔30min。溶剂对照组小鼠给予0.5ml/kg的生理盐水，共5次，每次间隔30min。

1.3 统计分析采用GraphPad软件进行统计分析，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用q检验。

2 结果

卡巴胆碱和异丙肾上腺素对麻醉小鼠膀胱排尿功能的影响:见附表。给药前，各组小鼠的VMP、MTP、MBP、ICI和MT比较，差异无统计学意义(P＞0.05)。溶剂对照组小鼠尾静脉给予生理盐水后，麻醉小鼠的VMP、MTP、MBP、ICI和MT与给予生理盐水前比较，差异无统计学意义(P＞0.05)。卡巴胆碱组小鼠:7.0μg/kg剂量时，MBP值显著升高(P＜0.01)，排尿反射活动的频率由给药前的22.45次/ h减至16.79次/h;6.0、7.0μg/kg剂量时ICI和MT显著延长(P＜0.01，P＜0.05)。异丙肾上腺素组小鼠:1000μg/kg时可显著降低VMP(P＜0.05)，300μg/kg、1000μg/kg时显著延长MT(P＜0.01，P＜0.05)。

3 讨论

对于膀胱，交感神经兴奋释放去甲肾上腺素，主要作用于逼尿肌的β3受体产生舒张反应。Takeda等[3]报道，异丙肾上腺素仅通过β3受体介导猴膀胱逼尿肌的舒张反应。Streng等 曾用麻醉小鼠观察了膀胱内压测量图与尿流率的关系，证明了膀胱内压测量图中的MT与膀胱排尿时相的一致性。本研究中，在恒速灌流的条件下，异丙肾上腺素通过激动膀胱逼尿肌β3受体，使膀胱处于松弛状态，从而导致MT延长和VMP降低。

附表 各组小鼠的VMP、MTP、MBP、ICI和MT(±s，n=15)

膀胱壁分布着丰富的胆碱能神经纤维，其神经递质作用于膀胱逼尿肌M胆碱受体使膀胱收缩。包括人类在内的多种动物的离体膀胱实验以及整体实验研究结果均表明，生理条件下的膀胱收缩主要涉及M3胆碱受体[5]。采用敲除M3胆碱受体的小鼠离体膀胱进行研究时发现，胆碱受体激动药主要通过M3胆碱受体介导小鼠膀胱收缩反应[6]。本研究中，尾静脉给予卡巴胆碱后，显著延长MT和ICI。卡巴胆碱最大剂量时，MT延长了两倍，排尿反射活动的频率由22.45次/h减至16.79次/h。在恒速灌流条件下，膀胱排尿反射频率明显减慢，说明在下一次排尿反射活动出现之前，膀胱的灌流时间明显延长，灌流量增多，膀胱容积增大。临床上，M胆碱受体阻断药是治疗膀胱过度活动症的常用药物，如托特罗定和奥昔布宁[7]。因此，本研究发现的卡巴胆碱降低小鼠排尿反射活动频率的临床意义不十分清楚。

随着细胞生物学和分子生物学研究的不断深入，整体生物功能的研究愈来愈受到重视。由于体重相对较大，目前，大鼠和豚鼠是国内学者应用膀胱内压测量法分析药物作用的常用动物模型。本研究在小鼠上成功应用了该方法，并通过尾静脉给药，观察了卡巴胆碱和异丙肾上腺素对膀胱排尿功能的影响，发现小鼠在麻醉状态下，基本尿控机制与人类相近。因此，在小鼠模型应用膀胱内压测量法是可行的，而且适合微量给药，通过数据分析所得到的结论也可用于评价新药药效。

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[4]Streng TK, Talo A, Andersson KE, et al. A dose-dependent dual

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EFFECTS OF CARBACHOL AND ISOPRENALINE ON URINARY BLADDER FUNCTION IN ANESTHETIZED MICE

ZHOU Jian, DING Shi, BI Hong-dong
(Chengde Medical College, Hebei Chengde 067000, China)

Objective:To observe the effects of β-adrenoceptor agonist isoprenaline and muscarinic receptor agonists carbachol on urinary bladder function in anesthetized mice.Methods:Eight channel physiological recorder was used to record the changes of urinary bladder function in anesthetized mice.Results:6.0μg/kg and 7.0μg/kg carbachol could obviously prolong intercontraction interval and micturition time (P＜0.01, P＜0.05); 7.0μg/kg carbachol could obviously increase micturition basis pressure (P＜0.01). 1000μg/kg isoprenaline could obviously decrease vesical micturition pressure (P＜0.05); 300μg/kg and 1000μg/kg isoprenaline could obviously prolong micturition time (P＜0.01, P＜0.05).Conclusions:Kunming mice under anesthesia, activation of muscarinic receptor can decrease micturition time and increase urinary bladder volume obviously; activation of β-adrenoceptor mainly decreases vesical micturition pressure and prolongs micturition time.

Urinary bladder; Micturition; Isoprenaline; Carbachol; Anesthetized mouse

R965

A

1004-6879(2013)04-0273-03

2013-01-03)

结论:昆明种小鼠在麻醉状态下，激动M胆碱受体可显著减少膀胱排尿次数，增加膀胱储尿容积;激动β受体则主要降低膀胱排尿压并延长膀胱排尿时间。