快速進(jìn)入高海拔地區(qū)對大鼠小腸電活動及小腸Cajal間質(zhì)細(xì)胞微觀結(jié)構(gòu)和功能的影響

賀 巍，朱 琳，楊生岳，范興愛，劉睿年，魏廷青

解放軍第四醫(yī)院消化內(nèi)科，青海 西寧 810007

快速進(jìn)入高海拔地區(qū)對大鼠小腸電活動及小腸Cajal間質(zhì)細(xì)胞微觀結(jié)構(gòu)和功能的影響

賀 巍，朱 琳，楊生岳，范興愛，劉睿年，魏廷青

解放軍第四醫(yī)院消化內(nèi)科，青海 西寧 810007

目的快速進(jìn)入高原后，不同海拔高度及時(shí)間點(diǎn)下大鼠小腸電活動變化及其對小腸Cajal間質(zhì)細(xì)胞(interstitial cells of Cajal，ICC)微觀結(jié)構(gòu)和功能的影響。方法130只SD雄性大鼠隨機(jī)分為低海拔地區(qū)組(A組，海拔400 m)、中度海拔地區(qū)組(B組，海拔2 260 m)和高海拔地區(qū)組(C組，海拔4 300 m)，B、C組又以進(jìn)入高原地區(qū)后的時(shí)間劃分為1 d、3 d、5 d、7 d、10 d和14 d組，每組10只大鼠。測定各組大鼠空腸電活動數(shù)據(jù)，并應(yīng)用免疫熒光染色及電子顯微鏡觀察小腸ICC的功能及微觀結(jié)構(gòu)變化。結(jié)果大鼠小腸電波幅及波頻在中度海拔地區(qū)5 d組及高海拔地區(qū)3 d組行到最低點(diǎn)(P<0.05)，且高海拔地區(qū)3 d組受損傷更加明顯(P<0.05)。小腸ICC的功能及微觀結(jié)構(gòu)也可同步觀察到類似改變，于中度海拔地區(qū)5 d組及高海拔地區(qū)3 d組受損傷最明顯，電鏡下可觀察到ICC的縫隙連接減少、細(xì)胞器減少并出現(xiàn)凋亡小體等，并以高海拔地區(qū)3 d組最顯著。用c-kit免疫熒光標(biāo)記同部位ICC，也可觀察到中度海拔地區(qū)5 d組及高海拔地區(qū)3 d組免疫熒光強(qiáng)度最低(P<0.05)，且高海拔地區(qū)3 d組降低更顯著(P<0.05)。結(jié)論快速進(jìn)入高原對于大鼠小腸電活動影響顯著，且海拔高度越高大鼠小腸電活動受損越嚴(yán)重，下行速度越快。大鼠小腸ICC微觀結(jié)構(gòu)及功能也出現(xiàn)相應(yīng)同步損傷，表明ICC可能在快速進(jìn)入高原胃腸動力紊亂形成機(jī)制中廣泛參與并發(fā)揮重要作用。

高原?。桓吆０?；胃動力；Cajal間質(zhì)細(xì)胞；大鼠

近年來隨著經(jīng)濟(jì)及交通的發(fā)展，因旅游、科研、訓(xùn)練等原因進(jìn)入青藏高原地區(qū)活動的人越來越多[1]，而高原所固有的惡劣自然環(huán)境對機(jī)體造成很多負(fù)面影響，從而引發(fā)呼吸、循環(huán)、神經(jīng)、消化等多系統(tǒng)損傷，造成機(jī)體功能紊亂[2]?？焖龠M(jìn)入高原胃腸動力紊亂是高原胃腸應(yīng)激反應(yīng)的主要表現(xiàn)之一，通常以腹脹、惡心、嘔吐、腹瀉、食欲減退等消化道癥狀最為突出，一般經(jīng)7～10 d的高原適應(yīng)后逐漸減輕或消失[3]。

當(dāng)前有關(guān)高原胃腸動力紊亂的研究多以應(yīng)用B超、X線鋇餐、激素測定、內(nèi)鏡等檢查手段觀測高原應(yīng)激時(shí)的胃腸動力變化為主，而從基礎(chǔ)研究出發(fā)詳細(xì)探討高原胃腸動力紊亂變化規(guī)律的報(bào)道尚少見[4]。研究[5-7]表明Cajal間質(zhì)細(xì)胞(interstitial cell of Cajal, ICC)具有產(chǎn)生、傳播慢波的功能，在胃腸道動力的產(chǎn)生及調(diào)控中發(fā)揮關(guān)鍵作用，目前已成為研究胃腸動力的熱點(diǎn)及焦點(diǎn)。那么快速進(jìn)入高原后大鼠小腸運(yùn)動發(fā)生紊亂時(shí)，其小腸電活動是如何發(fā)生變化的，小腸ICC的微觀結(jié)構(gòu)及功能是否也存在相應(yīng)改變，它們之間有何關(guān)聯(lián)變化，將成為是我們研究的重點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)將測定快速進(jìn)入高原不同海拔、不同時(shí)間點(diǎn)下，大鼠小腸電活動變化情況，并使用電子顯微鏡及免疫熒光標(biāo)記的方式，觀察快速進(jìn)入高原對大鼠小腸ICC微觀結(jié)構(gòu)及功能的影響，為進(jìn)一步探討快速進(jìn)入高原胃腸動力紊亂的發(fā)生機(jī)制提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 主要試劑及儀器兔抗大鼠多克隆c-kit抗體(LifeSpan BioSciences公司)，羊抗兔IgG alexa fluor 594單克隆抗體(美國Jackson公司)，F(xiàn)V 1000激光共聚焦顯微鏡(日本Olympus公司)，TecnaiG2分析透射電鏡(美國FEI公司)，超低溫冰箱(-80 ℃)及超低溫切片機(jī)(美國Nuair公司)，RM6280B生物信號采集處理系統(tǒng)(成都儀器廠生產(chǎn))。

1.2 實(shí)驗(yàn)動物和分組購自西安交通大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心SD大鼠130只，雄性，體質(zhì)量(200±20)g，SPF級，許可證號：SCXK(陜)2012-003，所有大鼠隨機(jī)分為3大組，13小組。即以實(shí)驗(yàn)地區(qū)海拔高度劃分3大組，低海拔地區(qū)組(A組，西安，海拔400 m)、中度海拔地區(qū)組(B組，西寧，海拔2 260 m)、高海拔地區(qū)組(C組，瑪多，海拔4 300 m)。另以大鼠起運(yùn)后3 d內(nèi)進(jìn)駐實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場模擬快速進(jìn)入高原狀態(tài)，并以進(jìn)駐后的時(shí)間點(diǎn)為依據(jù)，依達(dá)到實(shí)驗(yàn)地區(qū)后的時(shí)間順序于B、C兩組下設(shè)6個(gè)亞組，即：1 d、3 d、5 d、7 d、10 d和14 d組，每組10只大鼠。

1.3 小腸電生理活動檢測SD大鼠術(shù)前12 h禁食，術(shù)前6 h禁水，戊巴比妥鈉腹腔注射(40 mg/kg)麻醉，通過大鼠腹部正中切開，選擇大鼠幽門后10 cm處小腸漿膜層埋置引導(dǎo)電極[8]，測量小腸電活動變化，參數(shù)設(shè)定為“生物電，200 μV，0.02 s，100 Hz”，記錄波形并分析。

1.4 實(shí)驗(yàn)標(biāo)本的采集與固定電生理測定完成后處死大鼠，剪開胸腔，經(jīng)升主動脈插管，快速灌入生理鹽水沖去血液，于大鼠幽門后10 cm小腸處截取0.2 cm×0.1 cm大小組織，放入3%戊二醛固定用于電鏡染色，后繼續(xù)經(jīng)升主動脈先快后慢灌注冷的(4 ℃)，4%多聚甲醛0.1 mol/L磷酸緩沖液(PB，pH 7.4)500 ml，注畢立即截取大鼠幽門后10～15 cm段置于20%的蔗糖溶液中過夜沉底。

1.5 電鏡觀察大鼠小腸ICC微觀結(jié)構(gòu)變化取3%戊二醛固定后組織用0.2 mol/L蔗糖磷酸緩沖液漂洗，再用2%的四氧化鋨后固定1 h，丙酮中梯度脫水，在1%醋酸雙氧鈾中停滯染色1 h，再通過環(huán)氧丙烷與環(huán)氧樹脂。1 mm切片用亞甲藍(lán)染色，在光鏡下觀察，確定黏膜層、環(huán)形肌層、縱行肌層，再次經(jīng)70 nm超薄切片后先用酒精醋酸雙氧鈾、再用檸檬酸鹽后染色，保留縱行肌層、環(huán)形肌層、黏膜下層、部分黏膜層，用透射電鏡觀察、照相。

1.6 免疫熒光化學(xué)法標(biāo)記ICC并觀察、采集圖像取固定后小腸段0.4 cm×0.2 cm組織用超低溫切片機(jī)切片10 μm，使用0.01 mol/L PBS反復(fù)漂洗3次后，置入含0.3% Triton X-100的0.01 mol/L PBS中浸泡30 min(室溫)，再經(jīng)0.01 mol/L PBS液漂洗后進(jìn)行免疫組織化學(xué)熒光染色(以c-kit抗體標(biāo)記ICC)：加入兔抗大鼠多克隆c-kit抗體(1∶150)孵育24 h(室溫)，經(jīng)0.01 mol/L PBS液漂洗3次后，所有切片均加入羊抗兔IgG alexa fluor 594單克隆抗體(1∶300)，避光孵育2 h(室溫)。經(jīng)0.01 mol/L PBS洗3次后，80%甘油封片，以上過程均需避光操作。各組切片各取10張，在FV1000激光共聚焦顯微鏡下采用20倍及40倍視野觀察，觀察每一張切片取6～8個(gè)視野，并將數(shù)字化圖像儲存。

2 結(jié)果

2.1 快速進(jìn)入高原后大鼠小腸在中度海拔及高海拔地區(qū)各時(shí)間段下的電生理變化海拔高度對小腸電活動影響十分顯著，隨著海拔高度的升高，腸的放電波頻及波幅受損下行越明顯(見表1～2、圖1)。在進(jìn)入中度海拔地區(qū)后第1 d，小腸電波頻、波幅均發(fā)生顯著變化(P<0.05)，并于5 d組出下行到最低點(diǎn)(P<0.05)，而后緩慢恢復(fù)。高海拔地區(qū)小腸電波幅、波頻變化與之相類似，于3 d組(P<0.05)下行到最低點(diǎn)，且其與中度海拔5 d組相對比，小腸電波幅及波頻下降更加顯著(P<0.05)。

組別1d3d5d7d10d14d低海拔組579.31±15.46-----中度海拔組348.88±64.77*249.69±56.22214.42±34.32**282.07±54.91297.88±61.99398.69±47.87高海拔組174.85±42.88*△122.91±29.64##△△147.86±25.79175.99±38.22194.17±34.11222.41±42.74

注：與低海拔組比較，*P<0.05；與中度海拔3 d組及7 d 組比較，**P<0.05；與高海拔1 d組及5 d組比較，##P<0.05；與中度海拔1 d組比較，△P<0.05；與中度海拔5 d組比較，△△P<0.05。

組別1d3d5d7d10d14d低海拔組49.23±1.16-----中度海拔組49.02±1.2348.29±1.68*47.28±1.99*,**49.07±1.0449.33±0.8349.45±0.89高海拔組47.61±1.61*△44.76±0.52##△△48.31±1.848.95±1.3648.96±1.41 49±1.31

注：與低海拔組比較，*P<0.05；與中度海拔3 d組及7 d組比較，**P<0.05；與高海拔1 d組及5 d組比較，##P<0.05；與中度海拔1 d組比較，△P<0.05；與中度海拔5 d組比較，△△P<0.05。

注： 1: 1 d；2: 3 d；3: 5 d；4: 7 d；5 : 10 d；6: 14 d。

圖 1 大鼠快速進(jìn)入高海拔地區(qū)后胃電活動時(shí)程變化

A：低海拔組(400 m)；B：中度海拔組(2 260 m)；C：高海拔組(4 300 m)

Fig 1 Expression of ascending to high altitude on small intes-tine electrical activity in rats

A: low altitude (400 m); B: moderate altitude (2 260 m); C: high altitude (4 300 m)

2.2 快速進(jìn)入高原后大鼠在中度海拔及高海拔地區(qū)各時(shí)間段下小腸ICC的微觀結(jié)構(gòu)變化低海拔組ICC在電鏡下觀察可見：細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整，縫隙連接緊密，核周細(xì)胞質(zhì)充盈，細(xì)胞器數(shù)量較多，細(xì)胞內(nèi)部罕見空泡樣改變，無凋亡小體。快速進(jìn)入高原地區(qū)后，細(xì)胞微觀結(jié)構(gòu)受外界環(huán)境影響、受損，尤其在中度海拔地區(qū)5 d組及高海拔地區(qū)3 d組表現(xiàn)最為明顯。ICC細(xì)胞縫隙連接變得松散、減少；核周細(xì)胞質(zhì)空泡樣改變加重，甚至部分ICC基膜不完整形成空洞；細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器數(shù)量明顯減少，細(xì)胞線粒體可見空泡樣腫脹，部分可見內(nèi)質(zhì)網(wǎng)輕度擴(kuò)張；部分形成核固縮，核內(nèi)可見異染色質(zhì)，凋亡小體明顯增多；更嚴(yán)重的可見尚存細(xì)胞的連接結(jié)構(gòu)明顯破壞，連接松散，核周胞質(zhì)顯著減少，線粒體腫脹變性，空洞隨處可見，核內(nèi)可見大量凋亡小體及異染色質(zhì)(見圖2)。

注： 1: 1 d；2: 3 d；3: 5 d；4: 7 d；5 : 10 d；6: 14 d。

圖2 大鼠快速進(jìn)入高海拔地區(qū)后對小腸ICC微觀結(jié)構(gòu)的影響

A：低海拔組(400 m)；B：中度海拔組(2 260 m)；C：高海拔組(4 300 m)

Fig 2 Effects of ascending to high altitude on ultrastructure of ICC in the rats’ small intestine

A： low altitude (400 m); B: moderate altitude (2 260 m); C: high altitude (4 300 m)

2.3 快速進(jìn)入高原后大鼠在中度海拔及高海拔地區(qū)各時(shí)間段下小腸c-kit表達(dá)的變化不論是中度海拔地區(qū)還是高海拔地區(qū)，與低海拔組相比，大鼠小腸c-kit表達(dá)明顯下降，1 d組即出現(xiàn)明顯變化(P<0.05)，且進(jìn)入地區(qū)的海拔高度越高下降幅度越快，中度海拔地區(qū)于5 d組到達(dá)最低點(diǎn)(P<0.05)，高海拔地區(qū)于3 d組下行到最低點(diǎn)(P<0.05)，而后緩慢恢復(fù)。且海拔越高影響越嚴(yán)重，高海拔地區(qū)3 d組與中度海拔地區(qū)5 d組比較c-kit表達(dá)強(qiáng)度明顯減弱(P<0.05)(見表3、圖3)。

組別1d3d5d7d10d14d低海拔組46.50±1.84-----中度海拔組36.50±1.81*34.14±1.8633.84±1.84**34.38±1.8336.24±1.8136.41±1.87高海拔組33.04±1.78*△31.73±1.86##△△32.45±1.7133.02±1.8633.38±1.7834.91±1.85

注：與低海拔組比較，*P<0.05；與中度海拔3 d組及7 d組比較，**P<0.05；與高海拔1 d組及5 d組比較，##P<0.05；與中度海拔1 d組比較，△P<0.05；與中度海拔5 d組比較，△△P<0.05。

注： 1: 1 d；2: 3 d；3: 5 d；4: 7 d；5 : 10 d；6: 14 d。

圖3 大鼠快速進(jìn)入高海拔地區(qū)后對小腸c-kit表達(dá)影響變化圖(Aa、B4、C3：Bar=100 μm,40×; 其余：Bar=200 μm, 20×)

A：低海拔組(400 m)；B：中度海拔組(2 260 m)；C：高海拔組(4 300 m)

Fig 3 Expression of ICCs in rats’ small intestine by ascending to high altitude(Aa,B4,C3：Bar=100 μm,40×; Rest：Bar=200 μm, 20×)

A: low altitude (400 m); B: moderate altitude (2 260 m); C: high altitude (4 300 m)

3 討論

由低海拔地區(qū)快速進(jìn)入高海拔地區(qū)，或有高海拔地區(qū)快速進(jìn)入更高海拔地區(qū)，極易誘發(fā)低張性缺氧，人體會調(diào)整體內(nèi)血液分布，通過收縮皮膚及胃腸道血管用以保障心、腦等重要臟器的供養(yǎng)，進(jìn)而造成一系列消化道癥狀。高原胃腸應(yīng)激反應(yīng)是急性高原病的常見表現(xiàn)，消化系統(tǒng)功能障礙甚至能夠進(jìn)一步加重其他原發(fā)高原疾病的病情，造成嚴(yán)重后果[9]。目前在高原胃腸動力紊亂的研究領(lǐng)域，有關(guān)胃腸電節(jié)律規(guī)律性變化的研究、報(bào)道尚不多。已知的研究表明ICC作為慢波的起源細(xì)胞可與腸神經(jīng)系統(tǒng)(enteric nervous system, ENS)及消化道平滑肌(smooth muscle cell, SMC)形成網(wǎng)絡(luò)狀連接，并組成胃腸動力的基本功能單位(basically functional unit GI motility, BFUGM)[10]，它同時(shí)與抑制性和興奮性神經(jīng)纖維形成緊密連接，在ENS和SMC之間進(jìn)行信息傳遞[4]，進(jìn)而影響胃腸的基本電節(jié)律，并以此來調(diào)控胃腸運(yùn)動[11-14]。近年來大量的研究表明，諸多胃腸動力障礙疾病的患者存在ICC功能的損傷，如：糖尿病胃輕癱、慢性便秘、功能性消化不良等[15-17]，其主要表現(xiàn)在ICC數(shù)量的減少、缺失及ICC網(wǎng)絡(luò)的受損及神經(jīng)遞質(zhì)分泌異常等，并最終導(dǎo)致慢波的異常，進(jìn)而引起胃腸動力疾病或障礙?？梢钥闯鲈谖改c動力障礙疾病的研究領(lǐng)域中，ICC的地位不容忽視，十分重要。 通過觀察快速進(jìn)入高原后大鼠的小腸電活動的規(guī)律變化，可以發(fā)現(xiàn)不同的海拔高度對大鼠小腸的電活動有十分明顯影響，進(jìn)入地區(qū)的海拔高度越高，小腸電的波幅及波頻受損越嚴(yán)重。進(jìn)入中度海拔地區(qū)后第1天，小腸電波頻、波幅均發(fā)生顯著變化，第5天出下行到最低點(diǎn)后緩慢恢復(fù)。試驗(yàn)表明高海拔地區(qū)小腸電波幅、波頻變化類似，不同于第3天下行到最低點(diǎn)，且與中度海拔5 d組相對比，小腸電波幅及波頻下降更加顯著。此外，使用電子顯微鏡觀察各組大鼠小腸ICC微觀結(jié)構(gòu)的變化，并結(jié)合ICC表達(dá)量的變化進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)類似的損傷變化規(guī)律，即快速進(jìn)入高原大鼠小腸電活動受損變化時(shí)，ICC的微觀結(jié)構(gòu)及表達(dá)量也同步發(fā)生損傷變化，海拔高度越高，ICC微觀結(jié)構(gòu)受損越嚴(yán)重，代表ICC表達(dá)量的免疫熒光強(qiáng)度值越低，并同樣于中度海拔5 d組、高海拔3 d組下行到最低點(diǎn)，且后者下降幅度更大，恢復(fù)更慢。可見大鼠進(jìn)入高海拔地區(qū)后，其小腸電活動變化與小腸ICC微觀結(jié)構(gòu)及功能變化存在明顯的關(guān)聯(lián)性，因此我們分析急速進(jìn)入高海拔地區(qū)后，在小腸動力紊亂的發(fā)生機(jī)制中，ICC細(xì)胞可能廣泛參其中與并發(fā)揮重要作用，這將為我們以后進(jìn)一步探討快速進(jìn)入高原胃腸動力紊亂的發(fā)生機(jī)制提供基礎(chǔ)理論依據(jù)。

[1]Wu TY, Ding SQ, Liu JL, et al. Who should not go high: Chronic disease and work at altitude during construction of the Qinghai-Tibet railroad [J]. High Alt Med Biol, 2007, 8(2): 88-107.

[2]Debudaj A, Bobiński R. The pathophysiology of acute mountain sickness (Article in Polish) [J]. Pol Merkur Lekarski, 2010, 28(168): 478-481.

[3]高鈺琪. 高原軍事醫(yī)學(xué)[M]. 重慶：重慶出版社，2005: 106-110. Gao YQ. High altitude military medicine [M]. Chongqing: Chongqing Publishing Press, 2005: 106-110.

[4]朱琳, 賀巍, 楊生岳, 等. Cajal間質(zhì)細(xì)胞在急進(jìn)高原胃腸動力紊亂中的作用的展望[J]. 現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展, 2013, 13(34): 6786-6790. Zhu L, He W, Yang SY, et al. Advance on the study on the role of interstitial cell of Cajal in gastrointestinal motility disorder of radical plateau [J]. Progress in Modern Biomedicine, 2013, 13(34): 6786-6790.

[5]Rich A, Hanani M, Ermilov LG, et al. Physiological study of interstitial cells of Cajal identified by vital staining [J]. Neurogastroenterol Motil, 2002, 14(2): 189-196.

[6]Daniel EE, Thomas J, Ramnarain M, et al. Do gap junctions coupleinterstitial cells of Cajal pacing and neurotransmission to gastrointestinal smooth muscle? [J]. Neurogastroenterol Motil, 2001, 13(4): 297-307.

[7]Huizinga JD. Physiology and pathophysiology of the interstitial cell of Cajal: from bench to bedside.Ⅱ.Gastric motility: lessons from mutant mice on slow waves and innervation [J]. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol, 2001, 281(5): G1129-1134.

[8]黃裕新, 王偉, 夏德雨, 等. 白蘿卜提取物促胃動力作用中Cajal間質(zhì)細(xì)胞與P物質(zhì)的變化[J]. 胃腸病學(xué)和肝病學(xué)雜志, 2008, 17(6): 467-469. Huang YX, Wang W, Xia DY, et al. Kinetogenic effects of raphanus sativus I extract on Cajal and SP changes in gastrointestinal tract [J]. Chin J Gastroenterol Hepatol, 2008, 17(6): 467-469.

[9]武金寶, 王繼德, 張亞歷. 腸黏膜屏障研究進(jìn)展[J]. 世界華人消化雜志, 2003, 11(5): 619-623. Wu JB, Wang JD, Zhang YL. Research progress of intestinal micosal barrier [J]. World Chinese Journal of Digestology, 2003, 11(5): 619-623.

[10]Wang XY, Vannucchi MG, Nieuwmeyer F, et al. Changes in interstitial cells of Cajal at the deep muscular plexus are associated with loss of distention-induced burst-type muscle activity in mice infected by Trichinella spiralis [J]. Am J Pathol, 2005, 167(2): 437-453.

[11]Bielefeldt K, Conklin JL. Intestinal motility duringhypoxia and reoxygenation in vitro [J]. Dig Dis Sci, 1997, 42(5): 878-884.

[12]Huizinga JD, Thuneberg L, Vanderwinden JM, et al. Interstitial cells of cajal as targets for pharmacological intervention in gastrointestinal motor disorders [J]. Trends Pharmacol Sci, 1997, 18(10): 393-403.

[13]孫金山, 王寶西. Cajal間質(zhì)細(xì)胞與胃腸動力疾病[J]. 中國當(dāng)代兒科雜志, 2006, 8(2): 164-168. Sun JS, Wang BX. Interstitial cells of Cajal and gastrointestinal diseases [J]. Chin J Contemp Pediatr, 2006, 8(2): 164-168.

[14]Wu MJ, Kee KH, Na J, et al. Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide inhibits pacemaker activity of colonic interstitial cells of Cajal [J]. Korean J Physiol Pharmacol, 2015, 19(5): 435-440.

[15]Knowles CH, Farrugia G. Gastrointestinal neuromuscular pathology in chronic constipation [J]. Best Pract Res Clin Gastroenterol, 2011, 25(1): 43-57.

[16]Yamamoto T, Watabe K, Nakahara M, et al. Disturbed gastrointestinal motility and decreased interstitial cells of Cajal in diabetic db/db mice [J]. J Gastroenterol Hepatol, 2008, 23(4): 660-667.

[17]Zhang H, Xu X, Wang Z, et al. Correlation between gastric myoelectrical activity recorded by multi-channel electrogastrography and gastric emptying in patients with functional dyspepsia [J]. Scand J Gastroe, 2006, 41(7): 797-804.

(責(zé)任編輯：馬 軍)

Effects of ascending to high altitude on small intestine electrical activity, ultrastructure and function of interstitial cells of Cajal in the rats

HE Wei, ZHU Lin, YANG Shengyue, FAN Xing’ai, LIU Ruinian, WEI Tingqing

Department of Gastroenterology, the Fourth Hospital of PLA, Xining 810007, China

Objective To study the influence of different altitudes and time points on small intestine electrical activity, the ultrastructure and physiological function of interstitial cells of Cajal (ICCs) in high altitude exposed rats.Methods One hundred and thirty SD male rats were divided into three groups. Group A was located in low altitude (400 m), and group B was located in moderate altitude (2 260 m), and group C was located in high altitude (4 300 m). On the basis of time points after entering the plateau, group B and C were further divided into six sub-groups, including groups of 1 day, 3 days, 5 days, 7 days, 10 days, and 14 days. Each group contained 10 rats. Rats’ small intestine electrical activity in different groups were measured. Immunofluorescence staining and electron microscopic were used to observe the physiological function and ultrastructure of ICCs in the small intestine.Results The amplitude and frequency of small intestine electrical activity of rats were the lowest in moderate altitude 5 days group and high altitude 3 days group (P<0.05). The reduction in high altitude 3 days group was more obvious (P<0.05). The physiological function and ultrastructure of ICCs were damaged in the small intestine. The gap junctions and organelles of ICCs were reduced in moderate altitude 5 days group and high altitude 3 days group, and apoptotic bodies were observed by electron microscope. The injury of rats in high altitude 3 days group was more obvious (P<0.05). The injury of high altitude on ICCs was also confirmed by c-kit immunofluorescence in moderate altitude 5 days group and high altitude 3 days group.Conclusion The small intestine electrical activity in rats was significant influenced by high altitude exposure, and the injury was more serious in higher altitude. The ultrastructure and function of ICCs in the small intestine was impaired in the same group. The results indicated that the ICCs played an important role in the small intestine dynamic disorders in high altitude exposed rats.

Mountain sickness; High altitude; Gastric motility; Interstitial cell of Cajal; Rat

青海省(應(yīng)用)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目(2013-Z-760)

賀巍，副主任醫(yī)師，碩士，研究方向：功能性胃腸病。E-mail:hewei.1971@163.com

10.3969/j.issn.1006-5709.2017.02.021

R574

A 文章編號：1006-5709(2017)02-0191-05

2016-05-27