基于Kisspeptin/GPR54系统探讨新加二甲地黄汤对PCOS模型大鼠卵泡发育的影响

目的探讨经新加二甲地黄汤干预后的多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)模型大鼠的卵泡发育情况及其可能存在的效应机制。方法筛选28只拥有规律动情周期的雌性SD大鼠,随机分为正常对照组、模型组、中药组及西药组,每组7只。除正常对照组外,其余三组均连续予来曲唑-羧甲基纤维素混悬液0.1mg/(kg·d)灌胃,以构建PCOS大鼠模型。自第22天起,中药组以新加二甲地黄汤5.268g/(kg·d)灌胃,西药组以炔雌醇环丙孕酮片0.286mg/(kg·d)灌胃,正常对照组及模型组均以10ml/(kg·d)蒸馏水灌胃。3周后比较各组大鼠卵巢系数,苏木精-伊红染色观察各组大鼠卵巢组织形态学改变,对各组大鼠血清激素均采用酶联免疫吸附试验进行检测,蛋白质印迹法检测卵巢亲吻素(kisspeptin,Kp)、G蛋白偶联受体54(G-protein-coupled receptor 54,GPR54)蛋白表达水平。结果与正常对照组比较,模型组大鼠卵巢内呈现为囊状扩张和闭锁的卵泡增多,其颗粒细胞层数变少,卵巢系数增大;血清睾酮(testosterone,T)、黄体生成素(luteinizing hormone,LH)、Kp水平升高;血清卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH)、雌二醇(estradiol,E2)水平及大鼠卵巢组织中Kp、GPR54蛋白表达均显著降低(P<0.05)。予中药干预后,与模型组比较,中药组大鼠卵巢囊样扩张卵泡数量变少,颗粒细胞的层数增多,存在近成熟的卵泡,并见少量黄体存在;大鼠血清LH、T、Kp水平下降,血清FSH、E2水平及卵巢Kp、GPR54蛋白表达显著升高(P<0.05)。结论PCOS模型大鼠的卵泡发育情况经新加二甲地黄汤干预后得以改善,该治疗机制可能为通过调控Kisspeptin/GPR54系统影响FSH和LH的释放,以此影响激素含量,调整卵巢功能,使卵泡发育和排卵能力得以改善。

Kisspeptins/GPR54系统及其在动物性发育中的作用

促性腺释放激素(gonadotropin-releasing hormone,GnRH)脉冲式释放的激活是动物性发育的关键。研究结果发现,kisspeptins/GPR54系统对GnRH脉冲式释放的激活起到了重要作用,是性发育启动的调节器。在kisspeptins/GPR54胞内信号通路方面的研究也已经证实,kisspeptins能通过GPR54受体激活多种信号,以发挥其它功能。另外,光周期、机体能量储备等也是影响动物性发育的重要因素。

二陈汤对高脂饮食小鼠糖脂代谢和生殖激素分泌的调节作用研究:基于Kisspeptin/GPR54通路

目的:基于Kisspeptin/GPR54(吻素/吻素受体)通路研究二陈汤对高脂饮食小鼠生殖激素分泌的影响。方法:将30只C57BL/6J雌性小鼠随机分为正常组、模型组、二陈汤组,每组10只。模型组、二陈汤组小鼠给予高脂饲料喂养12周,第9周开始二陈汤组给予二陈汤灌胃,正常组和模型组小鼠予生理盐水灌胃,干预4周。记录小鼠基础数据,行葡萄糖耐量实验,检测血脂四项;实施HE染色观察卵巢形态,应用ELISA检测小鼠促卵泡激素(FSH)、促黄体生成素(LH)、睾酮(T)和雌二醇(E2)的水平;应用q-PCR与Western Blot检测小鼠下丘脑瘦素(Leptin)、Kisspeptin、GPR54、促性腺激素释放激素(GnRH)的表达水平。结果:与正常组比较,模型组小鼠体质量和腹围有较大幅度增长(P<0.05,P<0.01),血糖血脂水平升高(P<0.05,P<0.01),卵巢颗粒细胞排列松散,脂滴空泡明显增多,血清T、FSH和LH水平升高(P<0.05,P<0.01),下丘脑组织Leptin、Kisspeptin、GnRH的mRNA和蛋白的表达水平显著升高(P<0.01);与模型组比较,二陈汤组小鼠的体质量、腹围下降(P<0.05,P<0.01),血糖血脂水平下降(P<0.05,P<0.01),卵巢形态有所恢复,血清T、LH水平下降(P<0.05,P<0.01),下丘脑组织Leptin、Kisspeptin的mRNA表达水平显著降低(P<0.01),Kisspeptin的蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。结论:二陈汤可能通过Kisspeptin/GPR54通路改善高脂饮食小鼠的血糖血脂水平,调节生殖激素分泌水平,改善小鼠卵巢组织解剖学与形态学特征。

Kisspeptins和GPR54对青春期发育启动机制的研究进展

青春期发育的启动标志着人在身体上的全面成熟,关系到每个人生活、工作、心理、婚姻以及生育能力,研究青春期发育启动机制为揭开人类发育的进程有着重大的意义。本综述通过回顾最近在青春期发育启动机制的重大发现——kisspeptins和GPR54信号通路在激活促性腺激素释放激素(GnRH)神经元的关键作用,为今后青春期发育研究的取向提出建议。

GPR54及Kisspeptins在动物青春期启动中的作用

G蛋白偶联受体GPR54是新发现的视黄酸家族成员之一,Kisspeptins是其内源性配体,两者均是动物体内的肽类物质,其在不同动物体内的分布区域有差异,但均与青春期启动密切相关。试验证明猪GPR54基因与下丘脑、垂体、卵巢发育性表达有关,GPR54系统在斜带石斑鱼性逆转过程中发挥作用,大鼠GPR54突变者性发育低下等。GPR54/Kisspeptins在调节动物体内促性腺激素LH和FSH的释放、促进生殖器官的发育及青春期启动中均具有重要的作用。

Kisspeptin/GPR54系统功能研究进展

Kisspeptins(Kp)是由KiSS-1基因编码的肽类物质,包括Kp-54、Kp-14、Kp-13和Kp-10,受体为GPR54。Kp在肿瘤调控、生殖调控、内分泌调节等方面具有重要作用,是当前神经内分泌学及神经肽类物质研究热点之一。本文主要对Kp/GPR54系统生理功能研究的最新进展进行综述,并对其在动物生产中的应用前景进行了分析。

Kisspeptin/GPR54系统在生殖启动中的作用

青春期的启动始于下丘脑脉冲性GnRH分泌的提高。Kisspeptin/GPR54系统是新发现的能够调节下丘脑GnRH释放的重要信号通路,此系统的发现敲开了生殖启动机理研究的新大门。本文就Kisspeptin/GPR54系统的发现、生物学特性与对生殖启动的调节作用等方面作一综述。

达氏鲟gpr54基因的克隆及Kisspeptin注射对其表达的影响

G蛋白偶联受体54(GPR54,G protein-coupled receptor 54)是kisspeptin(Kiss)的受体蛋白。Kisspeptin/GPR54系统通过调节促性腺激素释放激素(Gn RH)的活性来参与鱼类生殖调控。为了研究Kisspeptin/GPR54系统对达氏鲟(Acipenser dabryanus)Gn RH的调控功能,克隆得到达氏鲟2个gpr54基因的全长c DNA序列,命名为dsgpr54-1及dsgpr54-2,分别编码379和368个氨基酸。氨基酸序列比对及进化树分析表明,达氏鲟Gpr54与四足动物Gpr54序列一致性较高,亲缘关系较近。荧光定量PCR研究发现,dsgpr54-1的转录本在精巢、卵巢、下丘脑、垂体、中脑及端脑等组织中均有表达,且在下丘脑中转录水平最高;而dsgpr54-2仅在脑组织中转录,且在垂体、中脑及下丘脑中表达丰度均较高。为了研究Gpr54是否可以与其配体Kisspeptin结合调控下丘脑中gnrh基因的表达,分别合成了达氏鲟Kiss-1和Kiss-2的核心十肽(10 nmol/L、1000 nmol/L),腹腔注射到9月龄达氏鲟。结果表明,不同浓度Kiss-1、Kiss-2注射均引起gpr54基因表达量升高,并且10 nmol/L Kiss-2注射能够显著促进dsgpr54-2的表达(P<0.05)。另外,不同浓度Kiss-1注射均造成了gnrh转录水平的下降;而10 nmol/L Kiss-2注射使得gnrh1表达量上升,而gnrh2的表达量下降,1000 nmol/L Kiss-2注射则引起gnrh1表达量的下降,gnrh2的表达量没有显著变化。上述研究结果表明,达氏鲟gpr54基因均能与其配体kiss-1、kiss-2相结合,但表现出一定的受体-配体选择性差异。Kiss-1、Kiss-2通过激活Gpr54的活性,调控下丘脑中gnrh基因的表达,且其调控功能存在差异。

Kisspeptin-GPR54-GnRH神经元轴在雌性大鼠中枢性性早熟中的作用

目的探讨Kisspeptin-GPR54-GnRH神经元轴在雌性大鼠中枢性性早熟(CPP)中的作用。方法选择雌性SD大鼠50只,随机分为对照1组(正常青春前期)、对照2组(正常青春早期)、对照3组(正常青春中期)、实验1组(性早熟青春早期)、实验2组(性早熟青春中期)各10只。实验组皮下注射N-甲基-DL-天冬氨酸(NMA)建立CPP模型。观察各组阴道开放时间及性周期,测量其子宫指数、卵巢指数、卵巢黄体出现个数、子宫壁厚度和血清黄体生成素;用Real-Time RT-PCR法检测下丘脑中的KISS-1 mRNA、GPR54 mRNA、促性腺激素释放激素(Gn-RH)mRNA表达;在电镜下观察各组下丘脑内分泌神经元的超微结构。结果实验组性发育起始时间早于对照组,实验组各检查指标明显高于对照1组(P均<0.05),实验1组与对照2组、实验2组与对照3组比较均无统计学差异。随着青春期发育,实验组和对照组大鼠下丘脑中KISS-1 mRNA、GPR54 mRNA、GnRH mRNA表达均逐渐升高,下丘脑内分泌神经元代谢逐渐活跃,分泌旺盛。结论应用NMA可建立理想的雌性大鼠CPP模型,随着大鼠青春期发育,其下丘脑中的KISS-1 mRNA、GPR54 mRNA、GnRH mRNA表达逐渐升高;提示Kisspeptin-GPR54-Gn-RH神经元轴在CPP的发生、发展中起重要作用。

基于卵巢Kisspeptin/GPR54系统的补肾助孕方干预黄体功能不全大鼠生殖功能的机制研究

黄体功能不全(LPD)是引起不孕症的内分泌因素之一,大量研究显示有5%.10%的不孕症由LPD引起[1]。Kisspeptin是调控女性生殖内分泌功能的一种多肽类激素,可通过介导雌二醇的正负反馈作用而调节促性腺激素释放激素(GnRH)的分泌,继而参与调节生殖系统的生长发育、生殖激素的分泌,以及维持下丘脑-垂体-卵巢(HP0)轴的稳定[2]。

Kisspeptin/GPR54系统与青春期启动的研究进展

Kisspeptin是由转移抑制基因kiss-1编码的肽类物质,并且kisspeptin是G蛋白偶联受体54(GPR54)天然配体。Kisspeptin/GPR54系统与青春期的启动关系密切。kiss-1可能通过促性腺激素释放激素(gonadotropin releasing hormones,GnRH)神经元诱发体内黄体化激素的分泌从而参与青春期的启动。

Kisspeptin/GPR54信号通路促使性早熟形成的作用观察

目的:以达那唑诱导的雌性性早熟模型大鼠为研究对象,探讨下丘脑kisspeptin/GPR54信号通路在性早熟发病机制中的作用。方法:3日龄SD雌性大鼠,随机分为正常组、对照组和模型组。于大鼠5日龄时,模型组皮下注射溶有达那唑的乙醇与乙二醇的混合液进行造模,分别于大鼠15、25、30、35和40日龄时处死,留取标本。观察性器官发育情况;采用ELISA法检测外周血中E2、FSH和LH水平;采用real-time PCR法检测下丘脑Kiss-1、GPR54和GnRH的mRNA表达;应用免疫荧光法观察下丘脑kisspeptin的表达情况。结果:模型大鼠青春期启动和性成熟时间较正常组和对照组显著提前(P<0.05);在25和30日龄时,模型大鼠外周血清性激素水平和子宫系数均显著高于正常组和对照组(P<0.05);在25和30日龄时,模型大鼠卵巢形态学发育也明显早于正常组;在25日龄时,模型组大鼠下丘脑Kiss-1和GnRH的mRNA及下丘脑弓状核kisspeptin表达显著高于正常组和对照组(P<0.05);在30日龄时,模型组大鼠下丘脑弓状核kisspeptin表达低于正常组和对照组(P<0.05);在35日龄时,模型组大鼠Kiss-1和GnRH的mRNA表达较正常组和对照组降低(P<0.05);在所观察日龄内,各组大鼠GPR54mRNA的表达均无显著差异。结论:性早熟模型大鼠在青春期启动时下丘脑Kiss-1 mRNA和kisspeptin的表达显著上调,提示kisspeptin可能是性早熟形成的启动因子,kisspeptin/GPR54信号通路在性早熟的发病中可能起着重要作用。

Kisspeptin/GPR54在哺乳动物繁殖上的研究进展

Kisspeptin是Kiss1基因的产物,它能够与其G蛋白偶联受体GPR54结合,激活PLC/PKC/MAPK信号通路,从而在抑制肿瘤转移、调节动物机体繁殖及初情期的启动中发挥重要作用。Kisspeptin/GPR54不但在动物的下丘脑中表达,还在动物的垂体和性腺中广泛表达,并参与动物繁殖的调控。本文就kisspeptin/GPR54在下丘脑-垂体-性腺轴上调控动物繁殖及动物初情期启动上的最新研究进行概括归纳,重点强调了kisspeptin/GPR54在性腺上的定位与分布及其对配子发生可能的直接调控作用,同时总结了kisspeptin/GPR54相关研究面临的问题及未来的研究方向,这将为更好的开展kisspentin/GPR54在动物繁殖上的研究及应用提供帮助。

PCB118对GT1-7细胞GnRH分泌及Kisspeptin/GPR54信号通路蛋白表达的影响

为研究多氯联苯118(polychlorinated biphenyl 118,PCB118)对GT1-7细胞的毒性作用,探讨其对促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone,GnRH)分泌的影响及相关机制,在PCB118作用GT1-7细胞后,分析了细胞存活率、GnRH分泌水平以及Kisspeptin/GPR54信号通路中关键蛋白的表达水平。结果表明,PCB118(0.05~50000nmol·L^-1)分别作用GT1-7细胞6、12、24和48h后,细胞存活率随PCB118浓度的增加和作用时间的延长而显著降低。但只有在高浓度(50000nmol·L^-1)条件下,PCB118才能显著促进GT1-7细胞释放乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)。PCB118作用GT1-7细胞6h后,5、500和50000nmol·L^-1组能显著抑制GnRH的分泌,并降低Kisspeptin/GPR54信号通路中GnRH、G蛋白偶联受体54(G-protein-coupled receptor 54,GPR54)、磷脂酶C(phospholipase C,PLC)和蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)等关键蛋白的表达水平;作用24h,500和50000nmol·L^-1PCB118能显著抑制GnRH的分泌,并降低GnRH、GPR54、PLC和PKC等关键蛋白的表达水平。研究表明:PCB118对GT1-7细胞具有细胞增殖毒性作用,呈现一定的剂量和时间效应;PCB118能在一定程度上抑制GT1-7细胞GnRH的合成与分泌,并下调Kisspeptin/GPR54信号通路中GnRH、GPR54、PLC和PKC等关键蛋白的表达水平,推测Kisspeptin/GPR54信号通路可能参与介导了PCB118对GT1-7细胞GnRH分泌的抑制作用。

GPR54/kisspeptin的生殖内分泌作用研究进展

GPR54是新发现的视黄酸家族G蛋白偶联受体,其内源性配体为k isspeptin。GPR54/K iss-1 mRNA分布于中枢神经系统的下丘脑、弓状核等多个区域,其表达随大鼠不同生理阶段及性周期的改变而变化。GPR54/k isspeptin在调节促性腺激素LH和FSH的释放,促进生殖器官的发育及青春期启动中具有相当重要的作用。

Kisspeptin/GPR54在性腺中调控动物卵泡发育的研究进展

Kisspeptin是kiss1基因的产物,它不仅能显著影响动物的繁殖,也参与调控动物机体代谢、初情期启动及整个妊娠过程。近年来的诸多研究表明,kisspeptin及其受体GPR54在许多动物卵巢中表达,在卵泡发育、卵母细胞成熟、颗粒细胞增殖分化及类固醇合成中起着重要作用。文章就kisspeptin/GPR54在性腺上以旁分泌或自分泌方式调控卵泡发育进行了较为系统的归纳、总结,旨在全面了解kisspeptin/GPR54在卵巢中的定位、分布及调控卵泡发育中的作用和信号通路,为进一步研究kisspeptin/GPR54调控卵泡发育的具体分子机制奠定基础。

甘加藏羊发情周期血浆Kisspeptin动态变化和PHPT轴中Kiss1/GPR54的表达与分布

松果体-下丘脑-垂体-甲状腺轴(PHPTA)对动物的繁殖活动有重要的调节作用。为探讨Kiss1/GPR54系统在甘加藏羊PHPT轴的表达及其对繁殖活动的调控,选取24只处于发情周期内健康未孕的甘加藏羊作试验组,6只处于非繁殖季节的甘加藏羊作对照组,运用酶联免疫吸附法检测其血浆Kisspeptin动态变化,用实时荧光定量PCR、蛋白免疫印迹和免疫组织化学方法检测视神经、松果体、下丘脑、垂体和甲状腺组织中Kiss1、GPR54 mRNA及其蛋白的表达与分布。结果显示:血浆Kisspeptin分泌量在发情后期显著高于其他时期(P<0.05),繁殖季节内各时期分泌量均显著高于非繁殖季节(P<0.05)。Kiss1、GPR54 mRNA及其蛋白在视神经、PHPT轴组织中均有表达:视神经Kiss1、GPR54 mRNA相对表达量在发情前期显著高于其余时期;松果体在Kiss1 mRNA及其蛋白乏情期达到最大值,显著高于繁殖周期;下丘脑和甲状腺Kiss1、GPR54 mRNA相对表达量均在发情后期显著升高(P<0.05);垂体组织中二者mRNA的相对表达量在发情期显著高于其他时期。免疫组织化学检测结果显示:在视神经中,Kisspeptin与GPR54分别主要分布在神经胶质细胞核与胞质中;松果体细胞胞质中二者均呈强阳性表达;在下丘脑中,Kisspeptin表达在神经内分泌小细胞和神经胶质细胞中,GPR54表达在神经内分泌小细胞胞质中;在垂体组织中,Kisspeptin和GPR54主要表达在嗜碱性细胞的胞质中;而在甲状腺中,二者主要表达在滤泡细胞胞质中。甘加藏羊发情周期血浆Kisspeptin的动态变化及Kiss1、GPR54在各组织中的差异表达,表明Kiss1/GPR54系统参与调节了甘加藏羊的生殖生理活动。

KISS-1/GPR54基因及其在生殖中的作用

KISS-1及其受体GPR54基因对青春期的正常启动具有重要作用。青春期开始前后,动物下丘脑中KISS-1和GPR54 mRNA水平很高,Kisspeptins(KISS-1基因产物)通过激活GPR54增加促性腺激素的释放,KISS-1基因的表达受性腺类固醇激素的调控。GPR54基因突变可以导致人和鼠的特发性促性腺激素分泌不足性腺机能减退症和促性腺激素依赖性性早熟。文章还介绍了KISS-1、GPR54基因的结构、表达、多态性以及和其它生殖调控因子之间的相互关系。

日粮低营养对母羊下丘脑KiSS-1/GPR54系统表达及相关激素分泌的影响

本研究通过分析日粮低营养对母羊下丘脑KiSS-1/GPR54系统表达及相关激素分泌的影响,明确KiSS-1/GPR54系统在日粮营养调控母羊初情期启动中的作用。选择12只体重为16kg左右的3月龄雌性小尾寒羊,随机分为2组(n=6),分别给予标准营养和低营养(对照组采食量的60%),饲喂30d后,采集下丘脑和血液,利用实时荧光定量PCR、免疫组化、ELISA和放免技术测定下丘脑KiSS-1/GPR54系统表达量及LH、胰岛素和Leptin浓度。结果表明,日粮低营养可显著降低母羊下丘脑弓状核KiSS-1基因和蛋白的表达量(P<0.01),但对GPR54基因表达量并无影响(P>0.05);日粮低营养可显著降低母羊血清中LH和胰岛素(P<0.05)浓度,极显著降低Leptin浓度(P<0.01)。结果提示,下丘脑KiSS-1/GPR54系统可通过降低KiSS-1表达来参与日粮低营养对初情期启动的调控。