现代药物与临床  2016, Vol. 31 Issue (1): 21-24
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引用本文doi: 10.7501/j.issn.1674-5515.2016.01.005
杨艳杰, 王丽君, 叶文凌, 吕双瑜. apelin-13侧脑室注射对脂多糖诱导小鼠发热的缓解作用[J]. 现代药物与临床, 2016, 31(1): 21-24.
YANG Yan-jie, WANG Li-jun, YE Wen-ling, LÜ Shuang-yu. Antipyretic effect of introcerebroventricular apelin-13 on lipopolysaccharide- induced fever in mice[J]. DRUGS&CLINIC, 2016, 31(1): 21-24.
apelin-13侧脑室注射对脂多糖诱导小鼠发热的缓解作用
杨艳杰1, 王丽君2, 叶文凌1, 吕双瑜1    
1. 河南大学 医学院, 河南 开封 475004;
2. 郑州工业应用技术学院 医学院, 河南 郑州 451150
收稿日期: 2015-10-23
基金项目: 河南大学科研启动经费项目(B2014094)
作者简介: 杨艳杰(1985—),女,博士,副教授,研究方向为多肽生物化学。Tel: 15565125693 E-mail: yangyj04@163.com
通信作者: 吕双瑜(1986—),男,博士,副教授,从事多肽生理与药理方向的研究。Tel: (0371)23880585 E-mail: shuangyulv@163.com
摘要: 目的 探讨侧脑室注射apelin-13对小鼠体温的作用及对脂多糖诱导小鼠发热的解热作用。方法 小鼠随机分为对照组,脂多糖50、150 ng组,apelin-13 3、10 nmol组,脂多糖150 ng＋apelin-13 3 nmol组和脂多糖150 ng＋apelin-13 10 nmol组。药物或生理盐水以10 μL/min的恒定速度侧脑室注射,注射体积为4 μL。给药后0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 h分别监测记录各组小鼠的体温,计算各组小鼠在各时间点体温的变化。根据实验结果绘制温度变化曲线,并计算出曲线下面积(area under the curve,AUC)。结果 与对照组比较,脂多糖150 ng组温度均显著升高(P<0.05),引起发热效果明显,因此选择注射150 ng脂多糖作为模型组。侧脑室单独注射3、10 nmol apelin-13对小鼠温度变化没有明显影响。侧脑室注射3 nmol apelin-13在1.5 h降低150 ng脂多糖引起的发热(P<0.05);而10 nmol apelin-13在1.5、2.0、3.0 h均降低150 ng脂多糖引起的发热(P<0.05)。与脂多糖150 ng组比较,脂多糖150 ng＋apelin-13 10 nmol组体温AUC显著减少(P<0.05);脂多糖150 ng＋apelin-13 3 nmol组体温AUC虽然减少,但是并不具有显著性差异。结论 中枢apelin-13对小鼠的体温没有影响,但侧脑室注射10 nmol apelin-13能够明显降低脂多糖引起的小鼠体温升高,具有缓解脂多糖诱导的小鼠发热作用。
关键词: apelin-13     脂多糖     发热     体温变化    
Antipyretic effect of introcerebroventricular apelin-13 on lipopolysaccharide- induced fever in mice
YANG Yan-jie1, WANG Li-jun2, YE Wen-ling1, LÜ Shuang-yu1    
1. School of Medicine, Henan University, Kaifeng 475004, China;
2. School of Medicine, Zhengzhou University of Industrial Technology, Zhengzhou 451150, China
Abstract: Objective To study the influence of introcerebroventricular (icv) administered with apelin-13 on body temperature of mice, and investigate antipyretic effect on lipopolysaccharide (LPS)-induced fever in mice. Methods Mice were randomly divided into control group, LPS 50 and 150 ng groups, apelin-13 3 and 10 nmol groups, LPS 150 ng + apelin-13 3 nmol group, and LPS 150 ng + apelin-13 10 nmol group. Drugs or normal saline were icv administered at a constant speed of 10 L/min, and the injection volume was 4 μL. Body temperature was monitored and recorded at the point of 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, and 4.0 h after treatment. The changes of body temperature in mice were calculated. Temperature change curve was drawn according to the experiment, and area under the curve (AUC) was also calculated. Results Compared with the control group, body temperature in LPS 150 ng group was significantly increased (P < 0.05), so it was selected as model group in the next experiment. There were no changes of body temperature in mice after icv administered with apelin-13 3 and 10 nmol. Apelin-13 could decrease 150 ng LPS-induced fever in mice with the dosage of 3 nmol during 1.5 h (P < 0.05), and also with the dosage of 10 nmol during 1.5, 2.0, and 3.0 h (P < 0.05). Compared with the LPS 150 ng group, the change of AUC of body temperature in LPS 150 ng + apelin-13 10 nmol group was significantly decreased (P < 0.05), but that in LPS 150 ng + apelin-13 3 nmol group had no significant differences. Conclusion Apelin-13 in central system has no effect on the body temperature of mice. But icv 10 nmol apelin-13 can relieve the body temperature of mice with LPS-induced fever, and has antipyretic effect on LPS-induced fever in mice.
Key words: apelin-13     lipopolysaccharide     fever     change of temperature    

apelin是一种新发现的内源性神经肽，已被确认是G蛋白偶联受体APJ的内源性配体[1]。apelin前体肽（preproapelin）经过蛋白水解后成熟，在不同的组织中最终生成具有生物活性的apelin片段，如apelin-36、apelin-17、apelin-13等[2]。apelin-13的氨基酸序列在不同的物种中较为保守，在活体内比其他apelin片段具有更强的与其受体结合的能力和激活能力[1,3]。apelin/APJ系统广泛分布于中枢神经系统和外周组织，包括大脑，心脏、肺、肾等[2]。研究发现apelin及其受体APJ在下丘脑核团有表达，包括下丘脑室旁核（PVN）和正中视前核（MnPO）[2]，这些结构在体温调节、发热和体液平衡中发挥作用[4]。然而急性中枢注射apelin对小鼠体温调节的研究较少。apelin/APJ系统参与体内多种生理功能和病理活动的调节，如心血管疾病、免疫调节、体液平衡、内分泌、缺血再灌注损伤保护等[2, 5,6]。发热是临床上常见的体征，apelin-13对发热的作用仍然是未知的。本实验应用小鼠脂多糖发热模型对apelin-13的解热效应进行评价。

1 材料与方法 1.1 主要试剂与仪器

aplein-13由吉尔生化（上海）有限公司提供，质量分数＞95%，产品批号P150602-CJ236245。脂多糖（分离自大肠杆菌血清型055∶B55，产品批号084M4107V）、亚甲基蓝均购于美国Sigma公司，并溶于无菌非致热源的生理盐水中，-20 ℃冻存，备用。

BL-420E＋生理记录仪购于成都泰盟科技有限公司，测量直肠温度的传感器购自河北省高碑店新航机电设备有限公司。微量进样器购于上海医疗器械有限公司。

1.2 动物及分组

雄性成年昆明系小鼠由河南省动物实验中心提供，动物许可证号SCXK（豫）2010-0002，体质量18～22 g。动物饲养温度为21～25 ℃，相对湿度为40%～60%，自然光照，普通饲料喂养。实验期间小鼠可自由饮水、摄食。

小鼠随机分为对照组，脂多糖50、150 ng组，apelin-13 3、10 nmol组，脂多糖150 ng＋apelin-13 3 nmol组和脂多糖150 ng＋apelin-13 10 nmol组。apelin-13剂量的选择依据文献报道[7]。

1.3 处理

侧脑室注射依据Haley等的方法[8]和本课题组报道方法[3]。注射位点距离中缝1.5 mm，前囱1 mm，深度3 mm。药物或生理盐水以10 μL/min的恒定速度注射，注射体积为4 μL。对照组注射等量的无菌 0.9% NaCl溶液。测试完成后，通过注射亚甲基兰来检验注射位点是否正确。

1.4 体温检测

实验中实验环境安静，避免小鼠躁动。实验时，将小鼠放置在Rosow等[9]发明的隔绝外热的特殊装置上。小鼠体温测量方法依据文献报道[10]。实验前8 h禁食不禁水，测定肛温前让动物排空粪便，将温度传感器的一端探头上涂凡士林，插入到小鼠直肠内2.5 cm处，另一端连接在生理记录仪实验系统上记录小鼠的体温。给药前多次测量小鼠体温，使小鼠习惯体温测定操作，取各组小鼠于试验当天最后连续3次体温（0.5 h监测1次）的平均值作为基础体温。给药后0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 h分别监测记录各组小鼠的体温，计算各组小鼠在各时间点体温的变化（实测体温－基础体温）。根据实验结果绘制温度变化曲线，并计算出曲线下面积（area under the curve，AUC）。

1.5 数据统计

实验数据表示采用x±s 的形式。数据的差异性采用unpaired t检验分析。

2 结果 2.1 apelin-13对小鼠各时间点体温变化的影响

与对照组比较，脂多糖50 ng组仅在3.5、4.0 h温度显著升高（P＜0.05），脂多糖150 ng组在1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 h温度均显著升高（P＜0.05），引起发热效果明显，因此选择注射150 ng脂多糖作为模型组进行下一步实验。侧脑室单独注射3、10 nmol apelin-13对小鼠温度变化没有明显影响。侧脑室注射3 nmol apelin-13在1.5 h降低150 ng脂多糖引起的发热（P＜0.05）；而10 nmol apelin-13在1.5、2.0、3.0 h均降低150 ng脂多糖引起的发热（P＜0.05），见表 1。

表 1 apelin-13对小鼠体温变化的影响 Table 1 Effect of apelin-13 on change of body temperature in mice
2.2 apelin-13对小鼠体温曲线下面积的影响

与对照组比较，150 ng脂多糖导致小鼠体温AUC明显增加（P＜0.05）。与脂多糖150 ng组比较，脂多糖150 ng＋apelin-13 10 nmol组体温AUC显著减少（P＜0.05）；脂多糖150 ng＋apelin-13 3 nmol组体温AUC虽然减少，但是并不具有显著性差异，见表 2。

表 2 apelin-13 对小鼠体温变化的曲线下面积的影响 Table 2 Effect of apelin-13 on change of AUC of body temperature in mice
3 讨论

脂多糖是革兰阴性菌细胞壁的主要成分，是一种常见的外源性致热原，可作为致热原激活单核巨噬细胞产生内生致热原而导致机体发热[11]。侧脑室直接注射脂多糖经常作为急性神经炎症的动物模型。研究证实中枢微量的脂多糖就能引起剂量相关性的发热，小鼠模型解热实验常用脂多糖剂量为100～125 ng/只[10]，本实验中150 ng剂量引起的发热趋势与文献报道一致。

apelin/APJ系统在中枢神经系统的分布提示其可能在体温调节中发挥作用。目前apelin对体温调节的研究甚少。Valle等[12]发现第三脑室连续10 d注射1 μg apelin-13增加了C57BL/6小鼠的体温，但是该体温的升高完全依赖于小鼠活动量的增加。Jászberényi等[13]发现侧脑室10 μg apelin-13增加了Wistar大鼠的体温，但是这种作用并没有排除小鼠运动活动的影响。在本实验测量小鼠体温时将小鼠提前固定，因而排出了运动产热这个因素的影响。在无运动因素影响时，急性侧脑室3、10 nmol apelin-13对小鼠体温没有明显的影响。侧脑室3 nmol apelin-13具有降低脂多糖引起的小鼠发热作用，但是差异并不显著；10 nmol apelin-13能够明显降低脂多糖引起的小鼠体温升高，提示10 nmol apelin-13具有缓解脂多糖诱导的小鼠发热作用，但其解热机制有待进一步研究。

参考文献
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