α-黑素细胞刺激素及黑皮质素受体-4在能量平衡和繁殖中的功能研究

阿片黑素促皮质激素原(POMC)是黑皮质激素的前体物质,在机体中广泛分布。近年来,POMC及其衍生物黑素细胞刺激素(MSH)和黑皮质素受体-4(MC4R)在能量稳态和繁殖活动中的作用备受关注。研究发现,POMC神经元及其加工后的产物对摄食和体重的调节具有重要作用。此外,POMC神经元在下丘脑中与GnRH神经元紧密接触,由其产生的神经递质和神经肽可能对GnRH神经元具有重要的输入作用,从而直接或间接地调控下丘脑–垂体–性腺轴(HPG)中繁殖相关激素的合成并影响生殖活动。本文综述了黑皮质素系统对能量稳态和繁殖活动的调控作用以及目前MC4R在硬骨鱼类中的药理学研究,以期其能够在动物的生长发育和繁殖中具有应用前景。

长短日照下绍鸭性成熟时间,下丘脑GnRH-I、POMC和NPY mRNA表达的差异

利用长日照和短日照环境调控绍鸭的性成熟时间,并采用反转录多聚酶链式反应(RT-PCR)方法, 检测两种日照组(n=6)鸭性成熟过程中下丘脑促性腺激素释放激素-Ⅰ(GnRH-Ⅰ)、阿片促黑激素皮质素 原(POMC)和神经肽Y(NPY)mRNA表达的发育性变化及日龄间差异。结果表明,长日照组性成熟时间较短 日照组提前30d。RT-PCR结果显示,两组鸭下丘脑GnRH-Ⅰ mRNA的发育性表达模式相似,从出雏至性成熟 过程中,其表达水平呈逐渐增加趋势;长日照组下丘脑GnRH-Ⅰ mRNA表达丰度均高于同日龄短日照组,并于 120日龄时其差异达显著水平。两组POMC mRNA的表达丰度呈现先增加后降低趋势,于性成熟前后显著下降; 日照长度对其基因表达具有显著影响。两组NPY mRNA表达水平分别于60和90日龄时显著升高,于性成熟时 显著下降,但光照对其基因表达无显著影响。下丘脑GnRH-Ⅰ基因表达的显著上调可能是禽类性成熟启动的关 键因素,也是长日照条件下绍鸭性早熟的主要原因;GnRH-Ⅰ表达的上调与下丘脑POMC和NPY mRNA表达变 化有关。

孵出至产蛋前绍兴鸭下丘脑GnRH-Ⅰ与POMC mRNA表达的变化

采用反转录多聚酶链式反应 (RT PCR)方法 ,检测绍兴蛋鸭出雏后至性成熟期 (12 0日龄 )下丘脑促性腺激素释放激素 (GnRH Ⅰ )和阿片促黑激素皮质素原 (POMC)mRNA的变化。结果表明 :从 1日龄到 12 0日龄 ,下丘脑GnRH ⅠmRNA水平逐渐升高 ,1日龄水平最低 ,90日龄时显著高于 1日龄 (P <0 0 5 ) ,12 0日龄时极显著高于 1和 30日龄 (P <0 0 1) ,显著高于 6 0日龄 (P <0 0 5 )。下丘脑POMCmRNA含量呈先升后降趋势 ,6 0日龄时表达量最高 ,其水平极显著高于 1,30和 12 0日龄 (P <0 0 1) ,显著高于 90日龄时水平 (P <0 0 5 )。提示POMC基因表达的下调与GnRH Ⅰ基因表达的上调之间可能存在联系 ,两者的协同作用可能是青春期启动的关键因素。

早期和后期限饲对肉鸡采食量及下丘脑POMC、NPY和瘦素受体mRNA转录的影响

采用隔日限饲方式对0～2周龄(早期)和7～9周龄(后期)三黄肉鸡进行限饲处理,分别于2和9周龄时各组随机选取10羽肉鸡宰杀后采样。结果显示:与对照组相比,早期限饲组鸡体重极显著降低(P<0.01,n=40),后期限饲组鸡8周龄时体重显著降低(P<0.05,n=20),9周龄时无显著差异(P>0.05,n=10);早期限饲组鸡的平均日采食量低于对照组,而后期限饲组鸡平均日采食量升高;限饲期间肉鸡料重比增加,而自由采食期间无差异。Real-time PCR测定结果显示:肉鸡下丘脑神经肽Y(NPY)、阿片-促黑素细胞皮质素原(POMC)和瘦素(leptin)受体mRNA转录丰度均随日龄增加而显著升高(P<0.05,n=10);早期限饲仅引起下丘脑POMC基因转录的显著下调(P<0.05,n=10),后期限饲对下丘脑NPY、POMC和leptin受体mRNA无显著影响(P>0.05,n=10)。以上结果提示:早期2周的隔日限饲显著减少了肉鸡的采食量,从而最终导致体重的显著下降。下丘脑POMC、NPY和leptin受体基因在转录水平上表现出对慢性限饲的适应现象且差异不显著。

侧脑室注射微量GnIH大鼠的血浆GnRH、FSH水平及下丘脑组织POMC蛋白表达观察

目的观察侧脑室微量注射促性腺激素抑制激素(Gn IH)后雄性大鼠血浆促性腺激素释放激素(GnRH)、卵泡刺激素(FSH)水平变化,及下丘脑组织中阿片促黑素细胞皮质素原(POMC)蛋白的表达变化。方法雄性SD大鼠60只,随机分为实验组和对照组各30只。10%水合氯醛腹腔注射麻醉,实验组于大鼠侧脑室一次性注射Gn IH 5μL,于5 min内注射完毕,留针10 min。对照组给予等量生理盐水。两组分别于注射后60、120、240min各取10只大鼠心房取血,采用ELISA法检测血浆GnRH、FSH;心房取血后断头处死大鼠,取下丘脑组织,采用Western blotting法检测下丘脑组织中的POMC蛋白。结果实验组注射后60、120、240 min血浆GnRH、FSH水平均低于对照组(P均<0.05),实验组内注射后不同时点差异无统计学意义。实验组注射后60、120、240 min下丘脑组织中POMC蛋白相对表达量低于对照组,且实验组注射后240 min下丘脑组织中POMC蛋白相对表达量低于注射后60、120 min(P均<0.05)。结论侧脑室微量注射Gn IH后雄性大鼠血浆GnRH、FSH水平降低,下丘脑组织中POMC蛋白表达下调。Gn IH对下丘脑-垂体-性腺轴有一定调节作用,其机制可能与抑制POMC神经元功能有关。

中枢黑皮素系统与肥胖

中枢黑皮素系统在摄食行为及能量代谢的调节中起着重要的作用。瘦素作用于下丘脑阿片促黑激素皮质素原 (POMC)神经元 ,促进POMC生成α 促黑激素 (α MSH) ,后者作用于黑皮素受体 4 (MC4R)起抑制食欲的作用。目前发现数种人类单基因突变肥胖病与MC4R基因 ,POMC基因及 POMC翻译后加工所需酶PC 1基因突变有关。

促肾上腺皮质激素细胞肿瘤生化静默机制研究进展

促肾上腺皮质激素细胞肿瘤(CTs)根据患者有无库欣病表现可以分为功能型CTs和静默型CTs(SCTs)2种亚型。2种亚型肿瘤的病理表现一致,免疫组织化学染色检测均可见促肾上腺皮质激素(ACTH)和T-box转录因子19的表达,但SCTs患者外周血ACTH水平正常,无库欣病表现,且表现为侵袭性生长,术后复发率高。有研究表明SCTs生化静默的机制涉及阿片黑素皮质素原(POMC)(ACTH前体)基因的表达和ACTH分泌的各个过程。本文现围绕正常腺垂体细胞ACTH生理合成及调控,SCTs中POMC基因的转录、转录后调控、翻译后调控以及ACTH分泌异常等方面对SCTs的生化静默机制进行综述,以期为SCTs的研究和临床诊治提供参考。

瘦素经POMC神经元对神经内分泌-生殖轴的影响

目的:探讨瘦素(leptin)对神经内分泌-生殖轴的可能调节机制。方法:建立卵巢摘除补充雌激素(OEP)大鼠模型,动物随机分为leptin组、α-黑素细胞刺激素(α-MSH)组和生理盐水对照组,于侧脑室注射后1h、2h、4h和6h分别取血和脑组织。ELISA法检测血中促性腺释放激素(Gn-RH)、黄体生成素(LH)和卵泡刺激素(FSH)浓度。Western印迹检测下丘脑组织中阿片促黑激素皮质素原(POMC)蛋白量的变化。结果:侧脑室注射leptin可促进GnRH、FSH、LH的分泌,而注射α-MSH则抑制GnRH、FSH和LH的分泌。注射leptin显著增加下丘脑中的POMC含量。结论:Leptin可能通过POMC神经元或与其他途径共同影响下丘脑-垂体生殖轴的分泌功能;POMC神经元发挥的调节作用可能晚于或弱于其它神经元。

针刺对肥胖大鼠MSH及POMC影响的实验研究

目的:观察针刺对肥胖大鼠促黑皮质素(MSH)及前阿片黑素促皮质激素原(POMC)的影响。方法:选用刚断乳健康SD雄性大鼠,分为正常组和造模组,采用自制高脂饲料制备肥胖大鼠模型,随机分为模型组及针刺组,针刺组针刺梁门、天枢、大横、内庭穴,连续治疗2周。观察各组大鼠MSH及POMC的变化。结果:针刺后针刺组大鼠体重下降,与模型组比较,差异有非常显著性意义(P<0.01)。针刺组MSH、POMC水平明显低于模型组(P<0.05);针刺后针刺组MSH、POMC与正常组比较,差异无显著性意义(P>0.05)。结论:针刺在改善肥胖大鼠体重的同时可调节肥胖大鼠MSH及POMC的水平。

POMC在异源ACTH综合征中的基因表达调控研究

异源促肾上腺皮质激素综合征发生的分子机制是垂体特异性的阿片-促黑素细胞-皮质素原启动子在垂体和下丘脑以外的组织被异常激活。这种激活与许多因素,包括基因的甲基化、特异的和非特异的细胞转录因子如Tpit、NeuroD1、Ptx1等,以及调节细胞分化的因子如血管加压素受体等均有关系。