5-HT4受体激动剂对肠易激综合征患者消化间期运动及胃肠激素的影响

王深皓，董 蕾，李 路，罗金燕，朱有玲，王学勤，郭小利

(西安交通大学医学院第二附属医院：1.消化科；2.感染科，陕西西安 710004)

肠易激综合征(irritable bowel syndrome, IBS)是最常见的功能性胃肠病之一，严重影响患者生活质量[1]，是目前研究的热点。关于其胃肠激素变化的研究由来已久[2]，但是以往的研究均忽略了血浆胃肠激素水平可能会伴随消化间期移行性复合运动(migrating motor complex, MMC)不同时期发生变化这一现象，按照不同时期留取IBS患者血样测量胃肠激素浓度的研究尚不足。

MMC为消化间期小肠特有的运动形式，具有胃肠“清道夫”、促进幽门、小肠和胆道协调运动等重要生理意义。国内外关于MMC的研究越来越受重视[3]。5羟色胺(serotonin, 5-HT)是与胃肠道功能密切相关的重要神经递质，已知的5-HT受体中5-HT4受体在胃肠道功能中很重要[4-5]，5-HT4受体激动剂对MMC是否有影响尚缺乏研究，影响新药开发。

本研究监测便秘型IBS(constipation-predominant IBS, IBS-C)患者消化间期MMC运动，同时观察IBS-C患者给予5-HT4受体激动剂后MMC的变化。在给药前后MMC不同时期留取血样测量血浆胃动素(motilin, MOT)、生长抑素(somatostatin, SS)、一氧化氮(nitrogen oxide, NO)浓度，探讨5-HT4受体激动剂对IBS-C患者MMC及胃肠激素有无影响。上述研究结果将为IBS-C的新药研发提供依据，并验证胃肠激素异常在IBS发病机制中的作用。

1材料与方法

1.1研究对象2010年7月至2012年2月间按照罗马Ⅲ标准选取住院及门诊IBS-C患者26例[平均年龄(41.5±15.1)岁，其中男性12例，女性14例]，入选患者要求有完整的临床、实验室与内镜资料。临床资料包括年龄、性别、主诉，有无IBS相关症状(包括腹痛、排便形状改变、排便频率改变)，并除外有慢性病史及腹部手术史。实验室资料要求患者均行血尿粪常规、肝肾功能、胸片、空腹血糖等检查均正常，除外器质性病变。内镜资料要求患者均行肠镜检查以除外肠道器质性病变，部分患者行小肠镜检查以除外小肠病变。另外，本研究还招募健康志愿者28例[平均年龄(39.9±19.5)岁，其中男13例，女15例]作为健康对照组，均要求没有腹部症状、查体无异常、各项检查无明显异常、否认既往有慢性病史及腹部手术史。

1.2实验方法

1.2.1实验过程 本课题采用16导水灌注测压导管及测压设备对IBS-C患者及健康人进行MMC测压。测压过程见以往发表文章[3]，IBS-C患者空腹状态下记录1～2个MMC周期后，在十二指肠部位导联的MMC Ⅲ期完全结束后，经测压管给入预先配制好的莫沙必利溶液(1 g/L)5 mL(即5 mg)，之后再记录1～2个MMC周期。实验前受试者肘静脉置静脉留置针，用生理盐水封管，以保证血液不凝固。在整个实验过程中每10 min经静脉留置针留取血样、编号，放入专用试管中。具体如下：①生长抑素：1 mL血置于30 μL 100 g/L EDTA，500 kIU抑肽酶预处理的试管中；②胃动素：1 mL血置于30 μL 100 g/L EDTA，300 kIU抑肽酶预处理的试管中；③NO：1 mL血置于肝素抗凝的试管中。之后低温离心(4 ℃)，3 500 r/min离心15 min分离血浆，留取血浆置于-80 ℃低温冰箱中保存待测，检测MOT、SS、NO水平。

1.2.2MMC分析 MMC分析项目及方法见以往发表文章[3]。

1.2.3血样分期 在分析血浆胃肠激素浓度时，按MMC起始部位的不同时期将血浆样品分开。其中Ⅲ期血样定义为在MMC Ⅲ期的血样，或如果未在MMC Ⅲ期，则将在Ⅲ期前紧邻的血样作为Ⅲ期血样。

1.2.4血样检测 将上述血样放入低温离心机(SANYO公司，MDF-U4086S)，3 500 r/min，15 min，取血浆行下述检测。生长抑素、胃动素检测试剂盒由解放军总医院提供，采用放射免疫分析法测定其血浆浓度；NO检测试剂盒由南京建成公司提供，采用硝酸还原酶法测定其血浆浓度。

1.3统计学处理数据以均数±标准差表示，所有数据输入电脑，由SPSS 13.0进行统计处理。两组均数比较采用两独立样本t检验，多组之间均数的比较用单因素方差分析(One-way ANOVA)，先进行正态性检验及方差齐性检验，经检验满足正态性及方差齐性，采用ANOVA，组间均数按检验水准不全相等者，进一步用LSD(least-significant difference)进行均数多重比较，以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1应用5-HT4受体激动剂后对IBS-C患者MMC的影响IBS-C给药后MMC周期显著缩短[(127.5±25.5)min，(86.0±23.0)min，P<0.01]。胃窦、十二指肠、空肠MMC Ⅲ期各项参数的变化见表1。Ⅲ期传播速度及动力指数均比服药前显著升高(P<0.001)。胃窦、十二指肠Ⅲ期收缩波幅显著增高(P<0.01)，而空肠无明显变化(P>0.05)。

表1 IBS-C患者给药前后不同部位MMC Ⅲ期各项参数的比较

与给药前相比，*P<0.01，**P<0.001。

2.2IBS-C与健康人血浆MOT、SS、NO水平的比较IBS-C患者不同MMC时期血浆MOT质量浓度均显著低于健康人(P<0.01)。血浆SS质量浓度均显著高于健康人(P<0.001)，血浆NO浓度均显著高于健康人(P<0.01)。健康人血浆MOT、SS浓度随MMC各时相具有波动性，Ⅲ期MOT、SS浓度最高(P<0.01)，与健康人相比IBS-C患者MOT的波动性仍存在，Ⅲ期MOT质量浓度显著高于Ⅰ、Ⅱ期(P<0.01)。血浆SS质量浓度波动性消失，MMC不同时期其质量浓度无显著差别(P>0.05)。健康人与IBS-C患者MMC不同时期NO浓度无显著差别(P>0.05)(图1)。

2.3应用5-HT4受体激动剂后对IBS-C患者血浆MOT、SS、NO水平的影响给药后IBS-C患者MMC不同时期血浆MOT质量浓度显著升高(P<0.001)，血浆SS质量浓度无显著改变(P>0.05)，IBS患者MMC不同时期血浆NO浓度显著降低(P<0.05，表2)。

图1 IBS-C与健康人不同MMC阶段血浆MOT、SS、NO水平的比较

表2 给莫沙必利后IBS-C患者不同MMC阶段血浆MOT、SS、NO水平的变化

3讨论

近年来，随着电生理技术的不断改进，对MMC研究逐渐深入。本课题组以往利用16导水灌注测压管检测MMC，将观察到的各项参数汇总，为目前的研究提供基础。

5-HT是消化道重要的胃肠激素之一，与胃肠运动和内脏感觉有关。有研究表明5-HT对MMC有重要的调控作用[6]。5-HT各型受体均参与MMC的调节。国外BUSH等[7]研究显示5-HT3受体拮抗剂可降低体外小鼠肠管自发性移行性运动复合波的频率且呈剂量依赖性。CALVERT等[8]研究认为5-HT1受体激动会延长MMC持续时间，且主要延长Ⅱ期时间，并减少餐后胃窦十二指肠协调运动。AXELSSON等[9]研究表明大鼠使用5-HT4受体拮抗剂明显延长MMC周期。目前，尚不清楚5-HT4受体是否参与人类MMC的调节。以往研究表明5-HT4受体分布于黏膜下内在初级传出神经元(IPANs)的末端，肌间神经丛的突触及神经-肌肉连接处[10]。5-HT4受体位于突触前，本身不启动蠕动与分泌反射。激动5-HT4受体对MMC的影响通过哪些胃肠激素介导尚不清楚。

莫沙必利是选择性5-HT4受体激动剂，在体内主要与5-HT4受体结合，与其他5-HT受体及多巴胺受体没有明显的亲和力，是临床上用于治疗IBS-C患者的药物。本实验中激活5-HT4受体后MMC的变化为兴奋性，这与DE PONTI等[11]的研究结果类似。5-HT4受体激动剂能够缓解IBS-C便秘症状，除了与刺激蠕动、增加结肠动力有关，可能与上述对MMC的影响也有关。

MOT、SS、NO等胃肠激素的异常是IBS重要的发病机制。血浆中MOT增多可刺激消化道平滑肌产生异常运动，从而出现腹痛，大便习惯改变等[12]。多数人认为，IBS患者血浆及结肠黏膜中的SS水平均高于正常对照组，提示IBS患者可能存在内分泌细胞分泌SS的异常增多；而便秘型又显著高于腹泻型，提示SS对胃肠道起抑制作用产生便秘。在IBS-D患者中，可能由于SS升高较少，不足以抑制CCK等因素引起的肠道运动增强的症状而表现出腹痛、腹泻，其确切机制还有待进一步研究[13]。NO是近年发现的重要的生物活性物质，有研究表明腹泻型IBS患者NO含量低于便秘组和对照组[14]。而便秘型IBS患者血清中NO含量显著增高，对胃肠平滑肌的抑制作用加强，导致结肠下行动力障碍，产生便秘。

上述关于MOT、SS、NO等胃肠激素血浆水平的研究没有考虑到上述激素可能随MMC的不同时期发生改变，而本研究在国内是较早地考虑到上述差异，在以往监测MMC研究的基础上根据IBS患者MMC不同时期留取血样，在测量胃肠激素水平后与健康人相比，结果显示IBS-C患者MMC不同时期MOT水平均显著低于健康人，血浆SS、NO水平均显著高于健康人，进一步证实了IBS发病机制中胃肠激素的作用。而且本实验结果也表明IBS-C患者激动5-HT4受体后血浆MOT水平增高，SS水平无显著变化，而NO含量降低。这提示5-HT4受体激动剂治疗IBS-C患者的机制与其对血浆MOT、NO的影响有关。本实验在国内较早探讨激活5-HT4受体对IBS-C患者MMC及MOT、SS、NO等胃肠激素的影响。上述结果为5-HT4受体激动剂治疗IBS-C的机制提供依据，同时为IBS-C患者新药研发提供依据。

MMC调控因素很多，MOT、SS、NO均具有调节MMC的生理作用[15-16]。本研究提示IBS-C患者在MMC各期血浆MOT质量浓度显著降低，但是仍保持周期性波动(在Ⅲ期达到峰值)，这与健康人相似。IBS-C患者在MMC各期血浆SS质量浓度显著提高，而且没有周期性波动，而健康人血浆SS质量浓度有周期性波动(在Ⅲ期达到峰值)。这些改变都可能与IBS-C的症状发生机制有关。

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