氯丙嗪致大鼠便秘与炎性细胞因子表达的对照研究

张家瑞　任丽娜　赵均铭　张　勇

作者单位:300222天津市精神卫生中心(张家瑞，任丽娜，张勇) ;中国医学科学院血液病医院血液学研究所(赵均铭)



氯丙嗪致大鼠便秘与炎性细胞因子表达的对照研究

张家瑞任丽娜赵均铭张勇

作者单位:300222天津市精神卫生中心(张家瑞，任丽娜，张勇) ;中国医学科学院血液病医院血液学研究所(赵均铭)

【摘要】目的探讨氯丙嗪应用对大鼠肠道炎症反应以及排便习惯的作用及相关机制。方法50只SD雄性大鼠随机分为正常对照组，氯丙嗪低中高剂量组，以及氯丙嗪联合新斯的明给药共五组，灌胃氯丙嗪两周以后，考察氯丙嗪对大鼠排便习惯以及肠推动力的影响;分离提取结肠组织，采用酶联免疫反应以及Western blotting考察氯丙嗪对前炎性因子，炎性介质以及诱导型一氧化氮(NO)合酶(iNOS)、环氧合酶－2(COX－2)以及核转录因子(NF－κB)表达的作用。结果灌胃氯丙嗪(40 mg/kg)两周以后，与正常对照组相比，大鼠排便数量以及粪便含水量分别从(81±15) %，(60±13) %下降至(33±21) %，(25±27) %(P均＜0.05)，分离的大鼠结肠iNOS，COX－2以及NF－κB分别从(100±11) %，(100±9) %，(100±12) %增加至(289±19) %、(311±28) %、(209±18) % (P均＜0.05)，同时伴随着结肠中相关细胞因子以及炎性介质的增加。结论氯丙嗪长期使用，可使NF－κB活化，继而激活iNOS和COX－2，前炎性因子以及炎性介质进一步高表达，导致结肠炎症。

【关键词】氯丙嗪;炎症; COX－2; iNOS

氯丙嗪系吩噻嗪类的经典抗精神病药物，为中枢多巴胺受体拮抗剂，具有抗精神病、镇吐，以及麻醉镇静药等多种药理活性［1－4］。

长期使用氯丙嗪的患者深受便秘的影响［5］，可能是氯丙嗪导致胃肠动力的异常与平滑肌动力下降有关。此外，推测可能与胃肠道的炎症反应有关，导致炎性肠病，增加结肠癌的发生风险［6］。但目前有关氯丙嗪影响肠道肌力导致便秘，及其可能的炎性机制还不清楚，本研究尝试通过大鼠模型试验，分析氯丙嗪对排便习惯以及肠道炎性改变的影响，探讨氯丙嗪便秘的可能的炎性介导机制。

1　材料和方法

1.1实验分组以及给药方式［7］采用随机数字表法将50只SD雄性大鼠(4～6周，体质量160～180g)分为5组，对照组每日给予2mL生理盐水灌胃，第2、3、4组分别给予10 mg/kg、20 mg/kg和40 mg/kg氯丙嗪灌胃处理(灌胃总体积2mL)，最后一组给予40 mg/kg氯丙嗪灌胃加腹腔注射0.25mg/kg新斯的明处理。各组别大鼠共处理14天，第15天进行各项指标检测。实验前，大鼠自由进食进水，实验前一天，禁食不禁水。

1.2实验药品氯丙嗪为盐酸氯丙嗪片(上海医药集团信谊制药，20130301)。氯丙嗪片用生理盐水溶解至5mg/ml作为储备液使用。

1.3结肠组织中诱导型一氧化氮合酶(iNOS)，环氧合酶2(COX－2)以及和核转录因子NF－κB表达测定［8］远端结肠分离后，冲洗粪便，按照凯基全蛋白提取试剂盒说明(凯基生物，中国)，提取结肠组织总蛋白并使用碧云天蛋白浓度测定试剂盒(碧云天生物，中国)测定全蛋白浓度，电泳上样量为60微克，电泳后转膜。转膜完毕后，带有蛋白条带的PVDF膜使用iNOS抗体(1:1000稀释) (Abcam公司，香港) 4度孵育过夜。条带检测和定量采用多光谱成像系统(UVP，剑桥，英国)。结肠中COX－2以及NF－κB蛋白质含量采用和iNOS含量检测类似方法研究。孵育抗体分别为COX－2，NF－κB －p65抗体(1:1000稀释) (Abcam公司，香港)。

1.4结肠组织中白介素－6(IL－6)、1β(IL－1β)、肿瘤坏死因子α(TNF－α)，以及一氧化氮(NO)和前列腺素－2(PGE－2)含量测定取灌胃氯丙嗪发生便秘的大鼠结肠组织，结肠中TNF－α，IL－6，IL －1β，以及NO和PGE－2含量采用ELISA试剂盒(BP公司，美国)进行测定。

1.5大鼠排便情况以及肠推动率研究每日灌胃前收集大鼠上次灌胃后的粪便数目，粪便数目即为上一次灌胃后到本次灌胃前的排便颗粒总数，以一个污迹计算为一颗粪便数。粪便湿重与粪便干重的差值与粪便湿重的比值即为粪便含水量［9－10］。大鼠肠推动率，采用碳末法进行研究，肠推动率等于碳膜移动的距离与幽门到肛门的距离之比［11－12］。

1.6统计方法使用SPSS19.0软件进行统计分析，数据符合正态分布，计量资料以(x—±s)表示。组间比较采用单因素方差分析，P＜0.01认为差异有统计学意义。

2　结　果

2.1氯丙嗪对大鼠排便习惯的作用氯丙嗪灌胃两周后，与正常对照组相比，粪便数目减少，粪便含水量减少。见表1。

表1　氯丙嗪灌胃对大鼠排便影响

2.2氯丙嗪对大鼠肠推动的作用研究15天后，氯丙嗪10mg/kg组(ig)、氯丙嗪20mg/kg组(ig)、氯丙嗪40mg/kg组(ig)、氯丙嗪40mg/kg+新斯的明0.5mg/kg组(ig)肠推动率分别为(91±17) %、(65 ±15) %、(44±15) %、(83±2) %，与正常对照组(100±19) %相比差异有统计学意义(P＜0.01)。

图1　氯丙嗪灌胃对结肠前炎性因子含量的影响

图2　氯丙嗪灌胃对大鼠结肠炎性介质的影响

2.3氯丙嗪诱导炎症作用氯丙嗪灌胃两周，分离大鼠结肠组织，检测结肠组织中炎性因子和炎性介质含量。如图1、图2所示，氯丙嗪组大鼠结肠组织中前炎性因子和炎性介质的含量相对于正常对照组有所增加。灌胃40mg/kg氯丙嗪加腹腔注射新斯的明，并没有降低炎性因子以及炎性介质的表达。

2.4氯丙嗪诱导炎症作用机制在10mg/kg以及40mg/kg剂量氯丙嗪组大鼠结肠组织中诱导型一氧化氮合酶，环氧合酶－2和NF－κB含量相对于正常对照组有所增加。高剂量组灌胃氯丙嗪加腹腔注射新斯的明，并没有降低炎性相关蛋白的表达。见图3。

图3　氯丙嗪灌胃对炎症反应相关蛋白的影响

3　讨　论

氯丙嗪作为吩噻嗪类的经典代表药物，由于第二代抗精神病药物的出现，应用程度的广泛性有所下降，但是在长期住院和经济困难的精神分裂症患者中应用还是非常广泛的［1］。氯丙嗪的长期使用，可导致患者便秘［1－3］。众所周知，氯丙嗪的抗胆碱作用在一定程度上可导致胃肠推动力下降，进而诱发便秘，但是氯丙嗪长期使用其诱导的便秘的具体机制，罕见报道，本实验采用大鼠模型探讨了氯丙嗪导致的便秘是否有炎症反应参与，揭示了氯丙嗪导致便秘的可能的炎性机制。有研究发现核转录因子(NF－κB)活性的升高伴随着炎症的发生，可与炎性因子、炎性介质的释放发生相互促进的作用，诱发炎症［13－14］。因此本研究考察了氯丙嗪对NF－κB，iNOS，COX－2蛋白表达情况。

实验结果提示，相对于正常对照组，氯丙嗪在10mg/kg，20mg/kg以及40mg/kg处理组大鼠均不同程度的出现了便秘现象，表现为粪便数目以及粪便含水量下将，40mg/kg氯丙嗪处理组大鼠便秘现象最显著。40mg/kg氯丙嗪灌胃处理加新斯的明腹腔注射，结果提示新斯的明并没有改善大鼠的便秘现象，但是新斯的明对于氯丙嗪造成的小肠推动下将具有显著的缓解作用，进一步提示氯丙嗪造成的便秘与结肠关系密切并且氯丙嗪所造成的便秘除抗胆碱机制外还有其他相关机制参与。对炎症的研究结果提示，氯丙嗪可以显著提高TNF－α，IL－6，IL －1β，以及NO和PGE－2的含量，提高了结肠iNOS 和COX－2的蛋白表达。这些结果都提示，氯丙嗪长期使用是可以导致结肠炎症的，而这些结肠炎症也没有通过新斯的明的治疗得到缓解。这些结果提示，氯丙嗪导致的便秘除与其抗胆碱活性有一定的关系，还与其导致结肠的病变有关系，一般来说，结肠炎症会一定程度上导致腹泻的发生，但是使用氯丙嗪的患者大多受便秘所困扰，因此推论，氯丙嗪长期使用造成的便秘与便秘型肠易激惹综合症类似，既有动力的下降也伴随一定的炎症反应［15－16］，其具体的作用机制，还需进一步研究。总之，本实验结果提示，氯丙嗪所造成的便秘是与其导致结肠炎症有一定关系的，但是是否氯丙嗪直接造成了结肠炎症继而诱发便秘有待进一步研究，毕竟氯丙嗪的抗胆碱作用导致的胃肠动力下降可以诱发便秘，而长时间的便秘可造成局部的结肠炎症［17］。

氯丙嗪以及其他抗精神病药物，包括其他二代非典型抗精神病药物，其胃肠道的副作用非常显著，患者常常深受其困扰［5］。本研究揭示了抗精神病药物有可能诱发胃肠道炎症，而结肠的炎症向癌症转化的风险很高，同时胃肠道疾病常常又是导致人类精神焦虑等精神症状的主要诱因，因此本研究对于精神病的药物治疗效果提升以及新药的开发提供了一定的科学信息，同时提示，对于抗精神病药物在临床应用中，应重视其胃肠道的副作用。

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论著·临床

Expression of cytokines is partially involved in the constipation induced by chlorpromazine

ZHANG Jia－rui1，REN Li－na1，ZHAO Jun－ming2，ZHANG Yong11
Tianjin Mental Health Center，Tianjin 300222，China2
Institute of Hematology＆Blood Diseases Hospital，Chinese Academy of Medical Science，Tianjin 300020，China

【Abstract】Objective To investigate the effects of chlorpromazine on bowel movements as well as intestinal inflammation in rats and uncover the related mechanisms.Methods Fifty male SD rats were randomly divided into 5 groups including normal control，low middle and high dose of chlorpromazine，as well as neostigmine treated chlorpromazine group.After two weeks of the application of chlorpromazine，the effects of Chlorpromazine on rat bowel movements and intestinal propulsion were studied; the expressions of inducible nitric oxide (iNOS) synthase，cyclooxygenase－2 (COX－2)，NF－κB were respectively studied using ELISA and Western blotting methods.Results After two weeks of chlorpromazine application (40 mg/kg)，chlorpromazine significantly decreased the fecal frequency and water from(81±15) %，(60±13) % to(33±21) %，(25±27) % (P＜0.05) ; the corresponding colonic cytokines and inflammatory mediators were significantly increased，which is associated with increased protein expressions of iNOS，COX－2，NF －κB compared with normal control rats from(100±11) %，(100±9) %，(100±12) % to(289±19) %，(311±28) %，(209± 18) %(P＜0.05).Conclusion Chronic use of chlorpromazine leads to colon inflammation through NF－κB activating iNOS/COX－2 pathway.Chlorpromazine is also widely used in Long－term hospitalization and economic difficulties of the patients.

【Key words】Chlorpromazine; Inflammation; iNOS;COX－2

(收稿日期:2015－01－08)

通信作者:张勇，E－mail: zhyzhangyong003@163.com

中图分类号:R971.4

文献标识码:A

doi:10.11886/j.issn.1007-3256.2015.02.007