大鼠ARC-PVN Nesfatin-1神经通路对胃牵张敏感神经元放电活动和胃运动的影响及调控研究

摘要

目的:　　Nesfatin-1 是一种含有 82 个氨基酸的厌食肽，在下丘脑弓状核（ARC）内有nesfatin-1免疫阳性神经元的表达。下丘脑室旁核（PVN）和ARC均是调控摄食和胃肠运动的重要核团，且这两个核团间有往返纤维联系。但ARC-PVN nesfatin-1神经通路是否参与胃运动、胃酸分泌调控仍不清楚。本研究目的是观察ARC-PVN间是否存在 nesfatin-1 神经或功能通路，且该通路是否参与胃传入信息和胃运动、胃酸分泌等功能调控。　　方法：　　1. 采用荧光金逆行追踪结合荧光免疫组化技术，观察ARC-PVN nesfatin-1神经通路的构成；　　2. 采用单细胞微电泳药物、核团电刺激、以及单细胞外放电记录等方法，观察ARC-PVN通路中nesfatin-1、黑色素浓集激素（MCH）或黑色素浓集激素受体-1（MCHR1）拮抗剂PMC-3881-PI对PVN内GD神经元放电活动的影响及潜在机制；　　3. 采用核团微量注射药物、核团电刺激、胃酸和在体胃运动测定等方法，观察ARC-PVN通路中nesfatin-1对大鼠胃酸分泌和胃运动的影响及潜在机制。　　结果：　　1. 荧光金逆行追踪结合荧光免疫组化结果显示，ARC-PVN 间有神经纤维联系， ARC内荧光金（FG）与nesfatin-1免疫阳性神经元共存，提示，ARC内nesfatin-1免疫阳性神经元可发出神经纤维投射至PVN。　　2. 单细胞电生理研究结果显示，在PVN内共记录到182个GD神经元，其中116个神经元为胃扩张兴奋神经元（GD-E），44个神经元为胃扩张抑制神经元（GD-I），提示PVN可接受来自胃牵张传入信息。　　3.PVN内微量注射MCH，在116个GD-E神经元中，有71个神经元（71/116, 61.21%）放电频率显著增高（P＜0.05），另有 35 个神经元放电频率显著降低（P＜0.05）。在66个GD-I神经元中，有37个神经元（37/66, 56.06%）放电活动显著降低（P＜0.05），另有11个神经元放电频率显著增加（P＜0.05）。　　4. PVN微量注射nesfatin-1，在71个MCH-兴奋性/GD-E神经元中，有44个神经元（44/71, 61.97%）放电活动明显减弱（P＜0.05），15个神经元（15/71, 21.12%）放电活动显著增强（P＜0.05）。在35个MCH-抑制性/GD-E神经元中，有16个神经元（16/35, 45.71%）放电活动显著增强（P＜0.05），另有7个神经元（7/35, 20.00%）放电活动显著降低（P＜0.05）；PVN 中微量注射 nesfatin-1，在 35 个MCH-兴奋性/GD-I神经元中，有21个神经元（21/37, 56.75%）放电频率显著增强（P＜0.05），9个神经元（9/37, 24.32%）放电活动显著降低（P＜0.05）。在11个MCH-抑制性/GD-E神经元中，3个神经元（3/11, 27.27%）放电活动显著增强（P＜0.05），另有6个神经元（6/11, 54.55%）放电活动显著减弱（P＜0.05）；且nesfatin-1对于MCH-反应性/GD神经元放电活动的影响可被MCHR1受体拮抗剂PMC-3881-PI部分阻断。提示，nesfatin-1 可调控PVN内 MCH-反应性/GD神经元的放电活动，且该效应可能通过MCHR1受体信号通路。　　5. 电刺激ARC可引起85.71%（42/49）nesfatin-1-抑制性/MCH-兴奋性/GD-E神经元兴奋，其放电频率从3.06±0.97 Hz增加到9.87±2.44 Hz（P＜0.05）。电刺激ARC可抑制10.20%（5/49）nesfatin-1-抑制性/MCH-兴奋性/GD-E神经元的放电活动（P＜0.05），但另有 2 个 nesfatin-1-抑制性/MCH-兴奋性/GD-E（2/49, 4.08%）放电活动无显著改变（P＞0.05）。电刺激 ARC 可兴奋 31 个 nesfatin-1-抑制性/MCH-抑制性/GD-I 神经元（31/36，86.11%）放电活动，其放电频率从2.96±0.88 Hz增加到8.76±2.05 Hz（P＜0.05），并抑制4个nesfatin-1-抑制性/MCH-抑制性/GD-I神经元（4/36, 11.11%）放电（P＜0.05），另有1个神经元(1/36, 2.78%）放电频率无显著改变（P＞0.05）。在PVN内预先注射-nesffatin-1抗体，可部分阻断电刺激ARC诱导的细胞放电改变。提示，ARC-PVN通路中nesfatin-1可参与调控MCH/GD神经元的兴奋活动。　　6. PVN微量注射nesfatin-1，大鼠胃运动或胃酸分泌显著减弱（P＜0.05-0.01）；但PVN 注射 PMC-3881-PI，可显著减弱 nesfatin-1 对大鼠胃运动或胃酸分泌的抑制效应（P＜0.05-0.01）。电刺激 ARC，大鼠胃收缩幅度和收缩频率显著增强（ P＜0.05-0.01 ），胃酸分泌明显增多（ P＜0.05-0.01 ）；但若预先 PVN 注射PMC-3881-PI 或 nesfatin-1 抗体，可显著减弱电刺激诱导的这种兴奋效应（P＜0.05）。　　结论：　　ARC-PVN间存在nesfafin-1神经和功能通路；该通路可接收来自胃牵张传入信息，并可发出传出冲动参与神经元兴奋性、胃运动以及胃酸分泌调控，且黑色素浓集激素可能也参与了该调控过程。

目录

引言

材料与方法

1实验材料

1.1 实验动物

1.2 主要试验仪器

1.3主要实验药品

1.4试剂配制

2实验方法

2.1核团置管术

2.2 逆行追踪与免疫组织化学实验

2.3 电生理实验

2.4 清醒大鼠胃运动记录

2.5 胃酸分泌的测量

2.6 统计学分析

结果

1 Nesfatin-1对PVN内GD神经元放电活动的影响及MCH信号通路调控

2 电刺激ARC对PVN内nesfatin-1/MCH反应性GD神经元放电活动的影响

3 ARC-PVN nesfatin-1神经通路

4 PVN内微量注射nesfatin-1对大鼠胃运动的影响

6 PVN微量注射nesfatin-1对大鼠胃液和胃酸分泌的影响

7 电刺激ARC 对大鼠胃液和胃酸分泌的影响

讨论

结论

参考文献

综述:Nesfatin-1研究进展

参考文献

攻读学位期间研究成果

致谢

声明