Ghrelin对糖尿病大鼠下丘脑弓状核胃牵张敏感神经元放电活动及胃运动的调控

 目的：观察链脲佐菌素(STZ)所致糖尿病（DM）大鼠下丘脑弓状核（Arc）胃牵张（GD）敏感神经元放电活动及胃运动改变,探讨ghrelin对DM大鼠下丘脑Arc GD敏感神经元放电活动和胃运动的影响。方法：采用STZ腹腔注射诱导DM大鼠模型;通过细胞外记录神经元单位放电和在体胃运动方法,观察ghrelin及其受体阻断剂［D-Lys3］-GHRP-6对DM大鼠下丘脑Arc GD敏感神经元自发放电活动和胃运动的影响;应用real-time PCR和荧光免疫组化方法,探讨DM大鼠Arc内ghrelin受体（GHS-R1a）mRNA及其免疫阳性物的表达。结果：在正常大鼠Arc记录到的98个GD敏感神经元中,64.3%为GD兴奋性（GD-E）神经元,35.7%为GD抑制性（GD-I）神经元。在63个GD-E神经元中,Arc微量注射ghrelin可使其中73.0%神经元兴奋,其放电频率与生理盐水组比较显著增加（P<0.05）;而在35个GD-I神经元中,Arc微量注射ghrelin可抑制其中60.0%神经元,放电频率显著降低（P<0.01）;ghrelin改变GD神经元放电效应可被ghrelin 受体阻断剂［D-Lys3］-GHRP-6阻断（P<0.05）;在DM大鼠,Arc记录到的66个GD敏感神经元中有56.1%为GD-E神经元,43.9%为GD-I神经元。Arc注射ghrelin可兴奋其中35.1%GD-E神经元,放电频率与生理盐水比较显著增加（P<0.05）;而在29个GD-I神经元中,ghrelin可抑制其中21个神经元（72.4%）,放电频率显著降低（P<0.01）。与正常大鼠比较,DM大鼠Arc GD敏感神经元中的GD-E和GD-I比例无显著改变（P>0.05）,但ghrelin使GD-E神经元兴奋的比率明显降低（P<0.05）,放电频率平均增加率也显著下降（P<0.05）;但ghrelin使GD-I 神经元抑制比率和放电频率平均减少率均无显著改变（P>0.05）。在体胃运动研究结果显示,Arc微量注射ghrelin,可显著促进正常和DM大鼠胃运动,且呈显著量效关系（P<0.05,P<0.01）,但ghrelin对正常大鼠的促胃运动作用显著强于其对DM大鼠的作用（P<0.05）,［D-Lys3］-GHRP-6可完全阻断ghrelin该作用。Real-time PCR研究结果显示,DM大鼠下丘脑Arc GHS-R1a mRNA表达较正常大鼠明显减少（P<0.05）;免疫荧光研究进一步证实DM大鼠下丘脑Arc GHS-R1a 免疫阳性物表达较正常大鼠明显减少（P<0.05）。结论：下丘脑Arc ghrelin参与DM大鼠GD敏感神经元自发放电活动,并参与胃运动的调控,该效应可能是通过作用于ghrelin受体而实现的。     

大鼠下丘脑弓状核神经元的衰老性变化

选用青、中年和老年雄性大鼠各１０只，用形态计量学和体视学方法定量分析弓状核神经元年龄性变化。结果发现在老年大鼠弓状核，部分暗型和亮型神经元内粗面内质网排列紊乱、缩短和双层膜间隔增宽，线粒体嵴断裂、肿胀和空泡化，溶酶体，微管和颗粒小泡数减少；与青、中年组比较神经元数分别丢失３７％和２７％，核仁平均体积缩小３０％左右；     

大鼠下丘脑弓状核神经元的神经支配

用ＨＲＰ逆行追踪和免疫细胞化学与电镜结合法研究了下丘脑弓状核神经元的神经支配。结果表明，室旁核向弓状核投射的神经元中，有一部分为催产素免疫反应阳性，一部分为后叶加压素免疫反应阳性，视上核也有部分ＯＴ免疫反应阳性神经元发出纤维投射至弓状核。将零乱毒素Ｂ亚单位结合ＨＲＰ注入第三脑室后，可见弓状核内有逆行标记细胞，电镜观察发现弓状核内的脑啡肽免疫反应阳性的树突接受ＨＲＰ反应阳性的触液神经元的轴突形成突触     

不同时程应激对大鼠下丘脑弓状核和室周核神经细胞的影响

目的:观察不同时程应激对大鼠下丘脑弓状核和室周核神经细胞的影响及酪氨酸羟化酶(TH)的表达变化,为应激性损伤的机制研究提供病理形态学依据。方法:建立每日束缚固定8 h加冰水游泳5 min的应激大鼠模型,分为1、3、7、14、21d组及各时间点正常对照组,采用硫堇染色观察弓状核、室周核内神经细胞尼氏体变化及细胞形态学改变;TH免疫组织化学标记观察大鼠下丘脑弓状核和室周核内多巴胺能神经细胞阳性表达变化,采用全景组织细胞定量分析系统,进行统计分析。结果:较长时程反复的应激刺激导致了大鼠弓状核和室周核神经细胞细胞质内尼氏体消失及部分细胞固缩。TH免疫组织化学标记显示随着应激时程的延长,下丘脑弓状核和室周核内多巴胺能神经细胞阳性表达数目减少。结论:较长时程的反复应激刺激可导致大鼠下丘脑弓状核和室周核神经细胞损伤及多巴胺能神经细胞缺失。     

下丘脑伏隔核外源性GABA对大鼠胃功能的影响及潜在机制

目的:探讨胰高血糖素样肽1(GLP-1)受体(GLP-1R)信号通路是否参与调控下丘脑伏隔核(NAc)外源性γ-氨基丁酸(GABA)对大鼠胃牵张(GD)敏感神经元放电活动、胃运动和胃酸分泌的影响。方法:采用荧光免疫组织化学法观察大鼠NAc内GABA-A受体(GABA-AR)和GLP-1R的表达;采用单细胞外放电记录实验观察GABA、GLP-1及二者的受体拮抗剂对大鼠NAc内GD神经元兴奋性的影响;于大鼠NAc内埋置套管并注入GLP-1、GLP-1R拮抗剂exendin 9-39(Ex9)和GABA-AR拮抗剂荷包牡丹碱(BIC),观察大鼠胃运动和胃酸分泌的变化。结果:大鼠NAc内GABA-AR和GLP-1R免疫反应阳性神经元共存。GABA可抑制NAc内GD神经元的放电活动,但该抑制效应可被BIC拮抗,并被Ex9部分阻断。大鼠NAc内微量注射GABA可促进胃运动和胃酸分泌,该效应可被BIC拮抗,并被Ex9部分阻断。结论:NAc外源性GABA可能主要通过GABA-AR信号通路参与大鼠胃运动、胃酸分泌及GD神经元兴奋性的调控;GABA-AR信号通路的促进可被GLP-1R信号通路部分抑制。     

多巴胺受体在弓状核神经元定位及糖尿病大鼠下丘脑的表达

目的:通过检测多巴胺受体在正常大鼠下丘脑弓状核内神经肽Y(neuropeptide Y)和前阿黑皮素(proopiomelanocortin,POMC)神经元的表达和定位,以及在链脲佐菌素(streptozocin,STZ)诱导的糖尿病大鼠下丘脑表达的改变,探讨中枢多巴胺及其受体对血糖和机体能量代谢的影响。方法:大鼠分为糖尿病模型组(n=5)和实验对照组(n=8)。通过运用免疫荧光双标技术,在激光共聚焦显微镜下观察正常大鼠下丘脑弓状核内多巴胺受体的表达情况,以及这些受体与弓状核内参与能量代谢调节的一级神经元NPY神经元和POMC神经元的共定位关系;并应用Western Blot技术检测糖尿病状态下这些受体在弓状核内的表达量的改变。结果:正常大鼠弓状核内有D2DR和D5DR的表达,但没有D1DR、D3DR和D4DR的表达。几乎所有的NPY和POMC能神经元都表达D2DR和D5DR受体。在糖尿病状态下,大鼠弓状核内D2DR的表达显著减少(P0.01),而D5DR则显著增多(P0.05)。结论:正常大鼠弓状核神经元内表达D2DR和D5DR,糖尿病状态下其表达量发生变化。这些结果提示多巴胺可能通过弓状核内NPY和POMC能神经元上的多巴胺受体参与糖尿病的发生发展过程。     

N-氨基-D-门冬氨酸诱导大鼠下丘脑视上核、室旁核和弓状核内c-fos基因表达

实验用foS蛋白免疫组织化学方法,研究了中枢神经系统兴奋性介质N-氨基-D-门冬氨酸诱导大鼠下丘脑内c-fos的表达.N-氨基-D-门冬氨酸注射大鼠皮下后,观察了fos阳性细胞在下丘脑内开始出现与消失的时程相关以及在下丘脑内的分布.结果表明:给N-氨基-D-门冬氨酸后30分开始出现fos阳性细胞,1～2小时达高峰,4～8小时消失.fos阳性细胞主要分布于视上核、室旁核和弓状核,视上核和室旁核中fos阳性细胞分别占细胞总数的57.8%和63.6%,在弓状核中占细胞总数的60.6%.     

长期高脂饮食对大鼠下丘脑腹内侧核、弓状核PGC-1α表达的影响

目的　观察高脂饮食对下丘脑腹内侧核、弓状核PGC-1α表达的影响。 方法 SD大鼠随机分为正常饮食组及高脂饮食组,喂养8周后,采用HE染色法观察肝脏组织脂肪变性情况,采用免疫荧光化学法染色,观察PGC-1α在下丘脑腹内侧核、弓状核的表达变化。 结果 8周后正常饮食组大鼠肝组织的肝索排列整齐,肝索、肝血窦、肝细胞之间均界限分明,细胞核清晰,胞浆均匀,未见肝细胞脂变和坏死;而摄取高脂饮食的大鼠的肝脏组织表现为肝索排列紊乱、肝血窦腔隙极小、细胞界限不清、肝细胞肿胀,胞浆中出现了大小不等的脂肪空泡,有严重脂肪变性特征。正常饮食大鼠下丘脑腹内侧核测定区域面积下PGC-1α的细胞数为199.96±42.95,高脂饮食大鼠腹内侧核PGC-1α的细胞数为(256.08±39.25),二者具有统计差异P<0.05;正常饮食大鼠弓状核PGC-1α的细胞数为(173.25±47.19),高脂饮食大鼠弓状核PGC-1α的细胞数为(200.48±51.44),二者具有统计差异P<0.05。 结论 高脂饮食导致下丘脑腹内侧核、弓状核PGC-1α表达增高,可能与能量代谢平衡调节功能有关。     

损毁大鼠下丘脑弓状核对NK细胞活性及IL-2影响的研究

弓状核是下丘脑重要的神经核团,内含多种神经元胞体和几十种化学物质,其神经纤维联系也十分广泛,并参与垂体前叶内分泌、痛觉调制、免疫、情感活动、摄食等多种重要生理活动的调节过程,是神经-内分泌学研究的重要神经核团.我们已往的实验研究表明,弓状核对T、B淋巴细胞、RBC免疫功能均有调节作用[1],但对NK细胞活性的影响未见报道.为了探讨下丘脑弓状核对NK细胞活性和IL-2的影响,实验利用化学损毁的方法[2],建立了下丘脑弓状核损毁的大鼠模型.然后在成年期,观察了NK细胞和白细胞介素-2的活性[3],结果显示:在弓状核损毁组其NK活性细胞为26.39±1.49(U/ml),对照组为42.50±2.91(U/ml,P＜0.01),IL-2在弓状核损毁组为13.30±1.49 (U/ml),而对照组为23.40±2.91 (U/ml,P＜0.01),表明弓状核对机体的NK细胞活性和IL-2水平有明显的影响.     

大鼠延髓至下丘脑室旁核的儿茶酚胺能投射神经元在胃伤害性刺激后的…

用ＨＲＰ注入下丘脑室旁核逆行追踪与抗Ｆｏｓ和抗酪氨酸羟化酶双重免疫细胞化学相结合的三重标记方法，对大鼠孤束核和延髓腹外侧区至下丘脑室旁核的儿茶酚胺能投射神经元对伤害刺激后的ｃ－ｆｏｓ表达进行了观察、发现孤束核和延髓腹外侧区有７种不同的标记细胞：ＨＲＰ、ＦｏｓＴＨ单标细胞、Ｆｏｓ／ＨＲＰ、Ｆｏｓ／ＴＨ、ＨＲＰ／ＴＨ双标细胞，Ｆｏｓ／ＨＲＰ／ＴＨ三标细胞，上述７种标记细胞主要分布在延髓中，尾段孤束核的     

氧化应激在糖尿病大鼠胃动力变化中的意义

 目的：观察糖尿病大鼠胃组织中氧化应激水平,探讨氧化应激对糖尿病胃动力和胃Cajal间质细胞（ICC）的影响。方法：38只8周龄雄性SD大鼠腹腔注射链脲佐菌素（STZ）,选取造模成功的36只大鼠分为糖尿病组和糖尿病治疗组,每组18只,另取同批正常SD大鼠18只作为正常对照组。检测各组大鼠体重、血糖和糖化血红蛋白。实验第1周末和第10周末分别处死各组9只大鼠测定胃排空率,以及胃平滑肌中丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）、酪氨酸激酶受体c-Kit和干细胞因子（SCF）水平。通过免疫细胞化学和原位末端标记（TUNEL）法检测胃组织ICC凋亡。结果：与正常组比较,糖尿病大鼠胃动力明显减弱。糖尿病大鼠胃平滑肌内MDA含量升高,SOD活性减弱,TNF-α含量升高,c-Kit和SCF水平下降,ICC凋亡明显增加。糖尿病大鼠治疗后氧化应激水平降低,抗氧化能力提高,c-Kit和SCF水平显著升高,ICC凋亡减少。抗氧化治疗后胃动力明显改善,与糖尿病组比较有明显差异。结论：高血糖影响大鼠胃组织中抗氧化酶的表达。氧化应激水平在糖尿病胃组织中明显增强,在糖尿病大鼠胃动力变化中发挥重要作用。氧化应激促使c-Kit/SCF系统受损,导致胃平滑肌ICC凋亡增多。     

Rapid changes in the sensitivity of arcuate nucleus neurons to central ghrelin in relation to feeding status

Ghrelin, the endogenous ligand for the growth hormone secretagogue (GHS) receptor, stimulates feeding and increases body weight. Systemic ghrelin administration induces the immediate-early gene protein product, c-Fos, in the arcuate nucleus of the hypothalamus (ARC) of satiated rats and this increase is potentiated in fasted rats. The aim of this study was to determine whether potentiation was seen in fasted animals after intracerebroventricular (i.c.v) administration of ghrelin and to identify the hypothalamic nuclei activated by this peptide. In addition we investigated if allowing fasted animals to re-feed for 1 h prior to i.c.v. ghrelin injection affected the c-Fos response. Using c-Fos immunocytochemistry, we demonstrated that i.c.v. ghrelin activated several hypothalamic nuclei, including the ARC, paraventricular nucleus (PVH) and the lateral hypothalamus (LH). The c-Fos response was greater in fasted animals compared with satiated animals. Fasted rats allowed access to food for 1 h prior to central ghrelin administration showed an attenuated response in the ARC, similar to the response seen in fed animals. However, the response in the LH (including in the orexin neurons) was further potentiated. The latter may reflect a connection between the hypothalamus and regions of the brain responding to the reward value of the meal.     

损毁弓状核对大鼠骨组织形态计量学的影响

目的： 研究损毁下丘脑弓状核对大鼠骨组织形态计量学的影响。 方法： SD大鼠于出生后第1、3、5、7、9 d皮下注射10％谷氨酸单钠(MSG)（4 g/kg BW），对照组同法注射等体积生理盐水，并设MSG毒性对照组，于70 d龄同法注射MSG，各组大鼠皆存活至160 d。用3％戊巴比妥钠腹腔麻醉，用4％多聚甲醛经左心室行全身灌注，取脑作下丘脑弓状核冠状面切片，HE染色。取右侧胫骨常规脱钙，石蜡包埋，矢状面连续切片，胶原特殊染色，用于显示骨小梁结构。HE染色用于破骨细胞计数。图像分析仪对弓状核正中隆起切面和骨组织进行照片和计量。用放免法测血清中GH（生长素）、E2（雌二醇）和T（睾酮）含量。 结果： MSG大鼠弓状核神经细胞数量显著减少，GH和E2、T水平明显降低，骨量显著减少，发生骨质疏松，NS组和MSG毒性对照组弓状核、GH、E2、T和骨组织无明显改变。 结论： ①MSG大鼠骨组织的改变不是MSG对垂体和骨组织的毒性作用所致；②下丘脑弓状核参与骨代谢的调控；③通过GH和性激素作用是ARC参与骨代谢调控的重要途径。     

Effect of nicotine on drinking and diuresis in septal lesioned rats

Lesions of septal nuclei in rats enhance water intake and urine outflow. The effects of nicotine tartrate (2.5 mg/kg) on drinking and diuresis were investigated in normal, sham and septal lesioned rats. Nicotine administration resulted in a surprising hyperdipsia and polyuria in lesioned animals, the mean output rose from 38 +/- 1.3 ml (before treatment) to 101.6 +/- 6.1 (during treatment) and water intake increased from 74.2 +/- 1.8 ml to 129.8 +/- 6.4 ml.     

糖尿病胃轻瘫大鼠胃平滑肌细胞BK_(Ca)通道的变化

目的:探讨糖尿病胃轻瘫(DGP)的发病机制与胃平滑肌细胞大电导钙激活钾通道(BKCa)变化之间的关系。方法:将大鼠分为对照组和糖尿病胃轻瘫模型组。应用木瓜蛋白酶液急性酶分离大鼠胃平滑肌细胞,采用单通道膜片钳技术记录大鼠胃平滑肌细胞BKCa电流,免疫组织化学技术测定BKCa蛋白KCNMA和KCNMB1的表达。结果:大鼠胃平滑肌细胞BKCa电流的开放具有电压依赖性和胞内钙离子浓度依赖性,可被钾离子通道阻滞剂Ib TX阻断;模型组大鼠胃平滑肌细胞BKCa开放概率及开放幅度增加(P0.05),平均开放时间及平均关闭时间减少(P0.01);模型组大鼠胃平滑肌细胞KCNMB1蛋白表达增加(P0.01),KCNMA蛋白表达无明显变化。结论:DGP发病与胃平滑肌细胞BKCaβ1亚基蛋白表达上调及通道功能活动增强有关,β1亚基蛋白可能通过调节BKCa功能活动参与DGP的发生。     

Ghrelin、melanotan-Ⅱ以及胆囊收缩素对下丘脑双侧室旁核损伤大鼠摄食的影响

目的探讨大鼠下丘脑双侧室旁核(PVN)损伤引起的过食和肥胖的产生机制。方法 Wistar雄性大鼠36只,通过电损伤下丘脑双侧PVN使大鼠产生过食和肥胖,检测ghrelin、melanotan-II(MT-II,一种合成的α-黑色素细胞刺激素——α-MSH的结构同源体)以及胆囊收缩素-8(CCK-8)摄食作用的改变。结果双侧PVN损伤后大鼠的体重和摄食量明显增加,显示出过食和肥胖,手术后1周,外周给与Ghrelin,3～4h后PVN损伤组比伪损伤组的摄食量增加明显,Ghrelin显示出更强的刺激摄食的作用;中枢给予MT-Ⅱ可明显抑制24h节食大鼠的食物摄取,然而PVN损伤后MT-II对24h节食大鼠摄食的抑制作用减弱甚至消失;外周给予CCK-8可明显抑制大鼠各时间段的摄食作用,PVN损伤组和伪损伤组之间未见明显差异。结论大鼠下丘脑双侧PVN损伤引起的过食和肥胖可能与增强的ghrelin对摄食的刺激作用和(或)α-MSH受体的破坏有关。     

A comparison of the mode of termination of the hippocampal and hypothalamic afferents to the septal nuclei as revealed by electron microscopy of degeneration

Summary Previous studies with the Nauta technique have established that fibres which originate in two important areas — the hippocampus and the hypothalamus — converge upon the cells of the septal nuclear complex. The purpose of this study was to investigate the anatomical basis of how the septal cells could differentiate between fibres from the two sources. Differences in the mode of termination of these two systems have been studied quantitatively at the electron microscope level by using the orthograde degeneration of terminals after lesions of the fimbria and the medial forebrain bundle. In the medial septal nucleus, the hippocampal fibres account for 35% of the terminals, and in the lateral septal nucleus, 43% of the terminals on the same side and a further 13% on the opposite side. These terminals are at least 98% axodendritic and 91% of them contain predominantly clear synaptic vesicles of 500 Å diameter. The hypothalamic fibres are the source of up to 19% of the axodendritic terminals in the medial septal nucleus, but considerably fewer in the lateral septal nucleus. In contrast to the hippocampal afferents, the hypothalamo-septal system has two characteristic features: firstly, the fibres give rise to up to 24% of the axosomatic terminals in the medial septal nucleus, and secondly, 63% of the terminals contain a population of vesicles with significantly higher proportions of dense centred vesicles of 800–1000 Å diameter.     

An interaction between glucose and estrogen in gastric acid secretion in the lateral hypothalamic area of female rats

Gastric acid outputs caused by glucose injection into the lateral hypothalamic area (LHA) were examined in insulin hypoglycemia with or without estradiol-17 (EST) administration in bilaterally ovariectomized (OV) female rats. The basal level of acid output was higher in OV rats without EST than in OV rats with EST. When acid response was expressed as the percentage change, glucose injection into the LHA decreased acid output in a dose-dependent fashion in OV rats, while, in OV rats with EST, glucose injection into the LHA also reduced acid output without dose dependency. It was also noted that the threshold concentration of glucose that induced an acid response was lower in OV rats without EST than in OV rats with EST. These findings suggest that glucose-sensitive neurons responsible for gastric acid secretion can be modulated by estrogen at the LHA level.     

蛋白激酶C(PKC)对人精子活动力的影响及其作用机制

目的 探讨人精子蛋白激酶C(PKC)的表达水平对精子活动力的影响及其作用机制.方法 收集30份正常精液(精子浓度≥20×106/mL,a≥25%或a+b≥50%)和20份弱精子症患者精液(精子浓度≥20×106/mL,a+b≤40%)分别作为对照组和弱精症组.对照组先后加入PKC激活剂PMA和抑制剂GF109203X,用流式细胞术(FCM)检测精子中PKCβⅠ含量;用Western blot方法检测ERK蛋白和磷酸化表达水平.结果 弱精组精子PKCβⅠ含量显著低于对照组(P＜0.05);加入PMA后精子ERK磷酸化水平明显升高(P＜0.05),加入GFl09203X后ERK磷酸化水平明显降低(P＜0.05).结论 精子活力低下的原因与PKC的含量降低有关,PKC可通过ERK信号传导途径参与调节精子活动力.