精氨酸加压素引起低温机制
一、前 言
精氨酸加压素（AVP）在正常体温调节和退热中有重要的作用，但其机制不完全清楚。本项目用无线遥测系统、无线遥测温度梯度仪设备和红外线可视膜片钳等实验技术深入研究了AVP在正常调节性中的作用机制。
二、主要研究成果
1.AVP引起低温与BAT产热、动物理毛活动和脂代谢变化的关系
AVP引起大鼠正常体温降低与AVP能抑制棕色脂肪组织（BAT）产热（图1），抑制脂肪分解而致脂代谢产生热量减少（图2）和促进动物理毛活动而引起散热增加所致（图3）。见：Yang YL, Hu XS, et al. J Thermal Biol, 2013; Yang YL, Wang N, et al. J Thermal Biol, 2012; 杨永录，赖雁，等. 中国病理生理学志,2011。
图1 AVP能同步降低大鼠体核温度和BAT温度
图2 AVP能抑制脂肪分解使游离脂肪酸和甘油降低，甘油三酯升高
图3 AVP能促进大鼠的理毛活动增加
2.内源性AVP在维持体温昼夜节律中有重要的作用
⑴ V1a受体阻断剂能明显升高昼光期正常大鼠体核温度和BAT温度（图 4）；⑵ 昼光期血浆中AVP浓度明显高于暗光期（图5）；⑶ V1a受体阻断剂也能明显提高脂肪的分解（图6）。见：Yang YL,Wang N, et al. J Thermal Biol, 2012; 杨永录，赖 雁，等. 中国病理生理学志，2011。
图4 V1a受体阻断剂能提高昼光期大鼠体核温度和BAT温度
图5 正常大鼠在昼光期血浆中AVP浓度明显高于暗光期的浓度
图6 V1a受体阻断剂能明显提高脂肪的分解,使甘油升高和甘油三酯降低
3.内源性AVP 参与拟胆碱能药毒扁豆碱和杀虫剂毒死蜱引起的低温反应
皮下注射毒扁豆碱（PHY）和口饲毒死蜱（CHP）可导致体温快速的降低，伴有尾部皮肤散热明显增加；同时血浆中AVP的含量明显升高（图7）；V1受体阻断剂可以阻断PHY和CHP引起的低温反应（图8和图9）。见：Yang YL, Shen ZL, et al. Life Sciences , 2009；Yang YL, Gordon CJ. Pharmacol Toxicol, 2002。
图7 生理盐水、PHY和东莨菪碱对大鼠血浆中AVP含量的影响
图8 PHY＋生理盐水(A)和PHY＋V1受体阻断剂对大鼠体温和活动的影响
图 9 V1受体阻断剂对CHP引起大鼠体温低温的阻断作用
4.AVP引起低温的反应与体温调定点变化的关系
AVP引起大鼠降温反应与动物选择低环境温度区是同步的，在体温恢复过程中，动物选择环境温度恢复的速度较体温恢复快（图10），证明AVP引起的低温反应是由AVP引起体温调定点降低所致( 沈字玲,杨永录,等. 中国应用生理学杂志, 2012)。
图10 AVP引起大鼠低温反应与选择环境温度的时间曲线图
5.腹腔注射AVP引起低温效应与大鼠尾部散热变化的关系
用无线遥测技术发现，能明显降低尾部散热反应（图11）。这就纠正了以往的研究由于实验方法的原因，得出AVP引起降温效应与提高尾部散热有关的不正确实验结果（Yang YL, Hu XS, et al. J Thermal Biol, 2013；杨永录，卜 舒，等. 中国病理生理学志,2013）。
图11 AVP引起正常大鼠低温效应与尾部皮温变化的时间曲线
6.AVP对不同类型温敏神经元电生理特性和温度敏感性的影响
图12 AVP 和 V1a 受体阻断剂对PO/AH热敏和冷敏神经元温度敏感性的影响
AVP能使热敏神经元放电频率增加，而V1a受体阻断剂能阻断其效应；AVP对冷敏神经元的作用则相反（图12）；AVP能明显提高热敏神经元前电位的去极化速率和降低冷敏神经元前电位的去极化速率（图13）。见：Tang Y, Yang YL, et al. Neurosci, 2012。
图13 AVP和 V1a受体阻断剂引起PO/AH不同神经元去极化前电位的影响
7. BAT昼夜周期性产热作用在维持体温生理节律变化中的作用
图14 同步连续72 h观察体核温度与BAT温度以及动物活动的昼夜节律变化时间曲线
动物从明光期转入暗光期时，BAT温度不仅上升的速率快和幅度大，而且开始上升的时间要比同步记录的体核温度平均提前8 min；动物从暗光期转入明光期时，BAT温度开始下降的时间要比体核温度平均提前4 min； 动物活动增加的时间先于BAT温度上升的时间（图14和图15）。见：Yang YL,Wang N, et al. J Thermal Biol, 2012。
图15 比较从明光期转入暗光期时体核温度、BAT温度和活动开始上升的时间
三、主要研究结论
本研究主要结果如下：(1) AVP引起低温的机制与抑制脂肪分解、降低BAT产热和提高行为性散热反应有关；(2)内源性AVP不仅通过V1a受体参与昼光期大鼠紧张性体温调节，而且也维持体温昼夜节律的变化过程；(3)AVP能降低体温调定点；(4)内源性AVP参与抗胆碱酯酶剂引起的低温过程；(5)氧化震颤素参与AVP引起的低温过程；(6)AVP能提高PO/AH热敏神经元前电位的去极化速率和降低冷敏神经元的去极化速率； (7)外周给AVP不能提高大鼠尾部散热反应；(8)BAT在维持体温昼夜生理节律中有重要的作用。
