伏隔核-下丘脑外侧区GABA和MCH神经元对肥胖大鼠奖赏性摄食的调控作用

目的探讨伏隔核(the nucleus accumbens,NAc)-下丘脑外侧区(lateral hypothalamus,LHA)神经通路的γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)神经元和黑色素聚集激素(melanin-concentrating hormone,MCH)神经元对肥胖大鼠奖赏性摄食(可口食物甜炼乳)的调控作用。方法142只SPF级雄性Wistar大鼠按体质量匹配原则分为普通饮食(normal diet,ND)组(68只)和高脂饮食致肥胖(diet induced obesity,DIO)组(74只),分别给予连续8周的普通饮食和高脂饮食。8周后,随机选取6只DIO大鼠,采用荧光金逆行追踪结合荧光免疫组化方法观察NAc中GABA神经元到LHA中MCH神经元的神经投射。免疫荧光观察两组大鼠饱食状态摄取甜炼乳(奖赏性摄食)后LHA内的c-Fos和MCH表达(每组6只)。通过LHA核团微量注射GABA受体激动剂Musimol或GABA受体阻断剂Bicuculine,观察GABA在LHA对ND大鼠和DIO大鼠奖赏性摄食的影响(每组8只),并观察阻断MCH信号后奖赏性摄食量的变化(每组8只)。采用SPSS 17.0进行统计分析,多样本均数比较采用双因素方差分析及post hoc Bonferroni检验,两组间比较采用t检验。结果经8周高脂饮食造模后,DIO组大鼠饱食后对可口食物摄取量显著多于ND组[(12.52±2.29)mL,(7.45±1.23)mL,t=4.778,P<0.01]。荧光金逆行追踪结合荧光免疫组化方法结果显示,伏隔核GABA神经元发出神经纤维投射至下丘脑外侧区神经元,且下丘脑外侧区部分神经元GABAA受体与MCH共存。NAc-LHA通路对可口食物摄入量影响实验结果显示,大鼠组别和药物干预交互作用显著(F=9.869,P<0.01)。简单效应分析显示,ND大鼠LHA核团微量注射Musimol后可口食物摄取量显著少于注射生理盐水[(4.25±1.38)mL,(7.29±1.49)mL,P<0.01],而注射Bicuculine后可口食物摄取量显著性多于注射生理盐水[(10.72±2.11)mL,(7.29±1.49)mL,P<0.05]。DIO组大鼠LHA核团微量注射Musimol后可口食物摄取量显著少于注射生理盐水[(3.51±1.77)mL,(13.68±2.95)mL,P<0.01],而注射Bicuculine后可口食物摄取量与注射生理盐水差异无统计学意义[(14.83±3.44)mL,(13.68±2.95)mL,P>0.05]。阻断MCH信号对可口食物摄入量研究结果显示,ND大鼠的SNAP-94847和Bicuculine干预交互作用无显著性(F=1.468,P>0.05),SNAP-94847干预主效应显著(F=15.880,P<0.01),Bicuculine干预主效应显著(F=6.930,P<0.05)。侧脑室注射MCH受体阻断剂SNAP-94847,ND大鼠可口食物摄取量显著少于注射生理盐水[(4.78±1.72)mL,(7.63±2.77)mL,P<0.05],且不受LHA预先注射Bicuculine影响[(6.24±2.18)mL,(4.78±1.72)mL,P>0.05]。DIO大鼠的SNAP-94847和Bicuculine干预交互作用无显著性(F=0.006,P>0.05),SNAP-94847干预主效应显著(F=18.460,P<0.01),而Bicuculine干预主效应不显著(F=2.059,P>0.05)。侧脑室注射MCH受体阻断剂SNAP-94847,DIO大鼠可口食物摄取量显著少于注射生理盐水[(6.89±2.11)mL,(12.19±4.36)mL,P<0.05],且不受LHA预先注射Bicuculine影响[(8.72±2.26)mL,(6.89±2.11)mL,P>0.05]。结论伏隔核GABA能信号可调节下丘脑外侧区神经元MCH表达,肥胖大鼠LHA内MCH神经元对饱食信号敏感性下降,奖赏性摄食增多。