Omegawave激光多普勒血流儀在 2 型糖尿病大鼠血流監(jiān)測實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
瀏覽次數(shù):440 發(fā)布日期:2025-12-22
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Toshiya Sato團(tuán)隊(duì)發(fā)表在《Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol》期刊的該篇文章研究內(nèi)容為:通過烏拉坦麻醉(氨基甲酸乙酯)且交感神經(jīng)切除的 2 型糖尿病大鼠與非糖尿病大鼠探討 2 型糖尿病相關(guān)的腮腺副交感神經(jīng)血管舒張功能受損與唾液分泌減少之間的關(guān)聯(lián),分析三大主要唾液腺(腮腺、頜下腺、舌下腺)的血流動(dòng)力學(xué)與唾液分泌的關(guān)系及潛在機(jī)制。
摘要
通過激光散斑成像和唾液收集的方法,在烏拉坦麻醉且交感神經(jīng)切除的 2 型糖尿病大鼠與非糖尿病大鼠中,研究了三大主要唾液腺的血流動(dòng)力學(xué)與唾液分泌之間的關(guān)系。在糖尿病大鼠和非糖尿病大鼠中,舌神經(jīng)刺激均能快速增加腺體血流量,并誘導(dǎo)三大腺體分泌唾液。與非糖尿病大鼠相比,糖尿病大鼠腮腺的血流量增加幅度和唾液分泌量明顯降低;但在頜下腺、舌下腺等其他腺體中未觀察到這種現(xiàn)象。盡管靜脈注射乙酰膽堿能以劑量依賴性方式增加腮腺血流量,但糖尿病大鼠的這種反應(yīng)低于非糖尿病大鼠。同樣,糖尿病大鼠腮腺中 M1 和 M3 毒蕈堿乙酰膽堿受體(mAChR)的 mRNA 表達(dá)水平也相對(duì)低于非糖尿病大鼠。我們的研究結(jié)果表明,2 型糖尿病會(huì)損害腮腺的副交感神經(jīng)血管舒張功能和唾液分泌功能,并提示膽堿能血管舒張通路的紊亂可能是導(dǎo)致副交感神經(jīng)介導(dǎo)的腺體血管舒張功能受損的潛在機(jī)制之一。
實(shí)驗(yàn)材料與儀器
(一)實(shí)驗(yàn)材料
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
- 2 型糖尿病模型大鼠:8-10 周齡(糖尿病前期)和 45-50 周齡(慢性糖尿病期)的雄性O(shè)LETF大鼠,該大鼠因膽囊收縮素( CCK)-1 受體缺乏導(dǎo)致多食,且受多隱性基因和睪酮調(diào)控誘發(fā) 2 型糖尿病;
- 非糖尿病對(duì)照大鼠:同齡雄性LETO大鼠;
實(shí)驗(yàn)藥物
- 麻醉相關(guān):異氟烷、烏拉坦、戊巴比妥鈉;
- 肌肉松弛劑:泮庫溴銨;
- 神經(jīng)遞質(zhì)及溶劑:乙酰膽堿、無菌生理鹽水;
- 分子生物學(xué)試劑:TRIzol/mRNA 試劑、FastStart Essential DNA Green Master、針對(duì) M1-M5 mAChR 和 β- 肌動(dòng)蛋白(β-actin)的特異性引物。
(二)實(shí)驗(yàn)儀器
Omegawave OZ-2激光散斑血流成像儀:采用 780nm 半導(dǎo)體激光漫射照射腺體,獲取二維血流圖并通過配套 pallet 軟件分析感興趣區(qū)域的血流信號(hào);
Omegawave FLO-C1激光多普勒血流儀:用于監(jiān)測下唇左側(cè)血流變化,所有記錄均進(jìn)行零血流電校準(zhǔn),血流變化以任意單位(a.u.)表示。
Omegawave FLO-C1激光多普勒血流儀
Omegawave OZ-2激光散斑血流成像儀
大鼠電刺激部位、血流測量部位及唾液收集方法示意圖
A:刺激部位為舌神經(jīng)(LN)的中樞切斷端。
B、C:血流測量部位:B 圖采用激光散斑成像技術(shù)測定腮腺(PG)、下頜下腺(SMG)及舌下腺(SLG)的血流;C 圖采用激光多普勒血流儀(LDF)測定下唇的血流。
D:唾液分泌記錄方法:通過聚乙烯導(dǎo)管經(jīng)沃頓管收集唾液;在口腔內(nèi)放置棉球收集唾液;采用濕度檢測裝置測定黏膜濕度值。
生理參數(shù)監(jiān)測儀器
小電極型血糖分析儀、呼吸機(jī)、紅外分析儀、電子刺激器。
唾液與黏膜濕度檢測儀器
濕度檢測儀、聚乙烯管、預(yù)稱重棉球、精密天平。
實(shí)驗(yàn)過程
- 動(dòng)物準(zhǔn)備與麻醉管理
- 體重與血糖測量
實(shí)驗(yàn)前大鼠禁食 15 小時(shí),異氟烷麻醉后稱量體重;尾靜脈取血約 20μL,用 Antsense Duo 血糖分析儀檢測空腹血糖,每個(gè)樣本測 2 次取均值。
大鼠水平臥位,Omegawave FLO-C1激光多普勒血流儀激光照射三大唾液腺,Omegawave OZ-2激光散斑血流成像儀采集散射光生成原始散斑圖像(反映紅細(xì)胞數(shù)量 / 速度);LDF 監(jiān)測下唇左側(cè)血流。
在糖尿病大鼠(實(shí)心圓,每組樣本量 n=6)與非糖尿病大鼠(空心圓,每組樣本量 n=6)的糖尿病前期及糖尿病慢性期,采用Omegawave OZ-2激光散斑血流成像儀測定腺體及下唇的靜息血流 [任意單位(a.u.)]
- 舌神經(jīng)刺激與乙酰膽堿給藥
- 唾液分泌與口腔黏膜濕度測量
- 實(shí)時(shí) RT-PCR 檢測 mAChR mRNA 表達(dá)
- 統(tǒng)計(jì)分析
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
2 型糖尿病主要損害腮腺的副交感神經(jīng)血管舒張功能和唾液分泌功能,而對(duì)頜下腺、舌下腺影響較小;膽堿能血管舒張通路紊亂(尤其是 M1、M3 mAChR 表達(dá)降低)是腮腺副交感神經(jīng)介導(dǎo)的血流增加受損的潛在機(jī)制,腺體血流動(dòng)力學(xué)異?赡軈⑴c糖尿病相關(guān)口干癥(xerostomia)的發(fā)生。