侧脑室内注射催乳素释放肽引起摄食相关脑区Fos表达
发表时间：2009-10-29 浏览次数：638次
作者：樊红琨，闫剑群，朱永香，王文玉 (西安交通大学： 1医学院生理学教研室， 2第一医院放疗科，陕西 西安 710061)
【关键词】 催乳素释放肽
Fos expression in feedingrelated brain areas following intracerebroventricular injection of Prolactinreleasing Peptide FAN HongKun, YAN JianQun, ZHU YongXiang, WANG WenYu
1Department of Physiology, Medical College, 2Department of Radiotherapy, First Hospital, Xian Jiaotong University, Xian 710061, China
【Abstract】 AIM: To observe Fos expression in feedingrelated brain areas following latera intracerebroventricular (i.c.v.) injection of Prolactinreleasing Peptide (PrRP) in SD rats. METHODS: The immunohistochemical method was used to examine Fos expression in feedingrelated brain areas following latera intracerebroventricular injection of PrRP or saline. RESULTS: Compared with saline, PrRP induced changes in cFos immunoreactivity in several feedingrelated brain sites, including: periventricular and paraventricular hypothalamic nuclei, centrai nucleus and basolateral nucleus of amygdala, paraventricular thalamic nucleus, parabrachial nucleus, nucleus tractus solitaius and area postrema. CONCLUSION: The present experiment suggests that PrRP activates several brain sites involved in feeding behavior and taste.
【Keywords】 injections, intraventricular; PrRP; genes, Fos; feeding behavior
【摘要】 目的： 观察在SD大鼠侧脑室内注射催乳素释放肽(prolactinreleasing peptide, PrRP)所导致的与摄食有关脑区的Fos表达. 方法： 大鼠侧脑室内注射PrRP或生理盐水后，应用免疫组织化学方法，在与摄食相关脑区检测Fos的表达. 结果： 与生理盐水组相比，侧脑室内注射PrRP导致在许多脑区Fos表达的改变，包括下丘脑室旁核、下丘脑室周核、杏仁中央核、杏仁基底外侧核、丘脑室旁核、臂旁核及最后区和孤束核. 结论： PrRP激活了某些与摄食和味觉有关的脑区.
【关键词】 注射，脑室内；催乳素释放肽；基因，Fos；摄食行为
0引言
催乳素释放肽(prolactinreleasing peptide, PrRP)在离体情况下促进垂体细胞释放PRL，但在体研究不支持这一结果，且原位杂交结果显示PrRP和PrRP受体mRNA在大脑的广泛区域有表达，这些区域包括了下丘脑和脑干中一些与摄食和味觉有关的核团. 在雄性SD大鼠第三脑室内注射PrRP可减少摄食，但PrRP在中枢可能与摄食作用有关的位置尚不清楚. 为此，我们采用免疫组织化学方法研究侧脑室内注射PrRP后Fos的表达.
1材料和方法
1.1材料
成年健康雌性SD大鼠10只，体质量210～250 g，由西安交通大学医学院实验动物中心提供，用颗粒型大鼠饲料喂养，饮用自来水，动物房温度维持在18～26℃，光暗各12 h循环，喂养2 d后用于实验. 催乳素释放肽(prolactinreleasing peptide， PrRP)购自美国Sigma 公司，一抗为多克隆兔抗cFos 抗体（Sc52）购自美国Santa Cruz 公司，SP（羊抗兔）及DAB试剂盒购自北京中山生物技术有限公司.
1.2方法
将大鼠用水合氯醛（40 mg/kg）ip麻醉后，置于大鼠脑立体定位仪上，将一个不锈钢套管置入大鼠右侧侧脑室上方（根据Paxinos & WaTson脑立体定位图谱： 前囟后1.0 mm，向右旁开1.5 mm，颅表面下3.0 mm），颅骨上植入3个不锈钢螺丝，以便用牙科水泥固定套管，手术后将动物放回笼中7～10 d，给大鼠2次适应性注射，以减少应激反应导致的Fos表达. 实验当日将动物随机分为2组，每组各5只. 用微量注射器在套管下0.5～1.0 mm处分别注入5 μL生理盐水（对照组）和PrRP4nmol（实验组），注射后将动物放回笼中. 90 min后用乌拉坦（1 g/kg）ip麻醉，打开胸腔，用300 mL生理盐水经左心室快速灌注冲洗，再用40 g/L多聚甲醛（PB配制，pH 7.4）400 mL缓慢灌注固定，立即开颅取脑，置入固定液4℃下保持6～8 h，再转入200 g /L蔗糖溶液（PB配，pH 7.4）4℃过夜. 做冰冻冠状切片，隔3取1，片厚40 μm，收集于PBS中. 免疫组织化学染色用SP法染色，兔抗cFos抗体(1∶500, Santa Cruz)4℃下孵育脑切片36 h, PBS漂洗，生物素标记羊抗兔IgG(1∶300, 北京中山公司)室温孵育36 h, PBS漂洗,辣根过氧化物酶抗标记链霉卵白素复合物(1∶300, 北京中山公司)室温孵育1 h，漂洗后用DAB显色，裱片、脱水、透明和封片. 选每只动物与摄食有关核团对应的典型平面2个,在10×10光镜下用IPP图像分析软件进行计数. 参照Paxinos & Watson脑立体定位图谱规定分析范围，两侧分别计数,求平均值作为此部位单侧Fos阳性细胞数.
统计学处理： 结果以x±s表示，组间差异用SPSS10.0进行t检验，方差不齐时采用t′检验.
2结果
与对照组相比，实验组在一些脑区有Fos表达增强，差异显著（Tab 1），包括下丘脑室旁核(PVN)、下丘脑室周核(Pe)、杏仁中央核(CeA)、杏仁基底外侧核(BLA)、丘脑室旁核(PV)、臂旁核(PbN)、最后区(AP)和孤束核(NTS)，其中在PV（Fig 1）和PbN（Fig 2）的表达最强，PVN（Fig 3）、CeA，BLA和NTS的表达较强，且NTS表达以最后区周围的尾侧为主，而Pe，AP的表达则较弱. 部分实验组大鼠的终纹床核(BST)、下丘脑背内侧核(DMH)Fos表达也有增强，但差异无统计学意义. 视交叉上核(Sch)、视上核(SO)、下丘脑腹内侧核(VMH)以及弓状核(Arc)的Fos表达无显著性差别.表1摄食相关核团Fos阳性细胞计数（略）
3讨论
大鼠侧脑室内微量注射PrRP后，可引起脑区一些核团Fos表达增强，如PVN, Pe, CeA, BLA, PV, PbN, AP和NTS等，而这些脑区被认为与摄食和代谢的中枢调控有关,其中NTS，PbN和CeA又是味觉传导信息通路中的重要核团. cfos是一个即刻早期基因(IEG),通常情况下神经细胞无IEG自行表达或表达极少，细胞外的多种刺激（电刺激、机械性或化学性刺激等）均能诱导神经元及脑皮质细胞内这类IEG快速、短暂的表达，某种刺激诱导相关神经细胞产生Fos蛋白可以作为相关神经元对该刺激产生激活反应的敏感标志物. 本研究突出的Fos表达在PV, PbN, PVN, Pe, CeA, BLA, AP和NTS，提示这些核团在一个细胞水平对PrRP是敏感的［3］. PrRP有可能是通过直接激活这些脑区神经元上的受体，也有可能是通过激活一个中间神经元完成的［4］. 此外，实验显示在Arc，SO，VMH和DMH等与摄食有关的核团并未有Fos免疫反应物的改变，这个结果并不是说PrRP不影响这些脑区的活动，因为Fos免疫染色是一个特别有效的增加神经元活性的标记物，而不是减少活性的［5，6］，也就是说PrRP有可能抑制了这些区神经元的活性，这还需要进一步的实验去验证.
【参考文献】
［1］Lawrence CB, Ellacott KL, Luckman SM. PRLreleasing peptide reduces food intake and may mediate satiety signaling ［J］. Endocinology, 2002;143(2):360-367.
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［3］ Olszewski PK, Grace MK, Billington CJ, et al. Hypothalamic paraventricular injections of ghrelin: Effect on feeding and cfos immunoreactivity ［J］. Peptides, 2003;24(6): 919-923.
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［5］ Sayegh AI, Ritter RC. Cholecystokinin activates specific enteric neurons in the rat small intestine ［J］. Peptides, 2003;24(2):237-244.
［6］ Vrang N, Tang CM, Larsen PJ, et al. Recombinant CART peptide induces cfos expression in central areas involved in control of feeding behaviour ［J］. Brain Res,1999;818(2):499-509.
