刺鼠相关蛋白/阿片黑素促皮质激素原神经元在鱼类摄食调控中的研究进展

摄食对鱼类生存、生长和繁殖至关重要。摄食过程主要受下丘脑中枢神经系统的调控,其中刺鼠相关蛋白(AgRP)神经元和阿片黑素促皮质激素原(POMC)神经元是控制摄食的2个关键神经元。本文通过梳理国内外文献,在概述AgRP/POMC神经元及其分布的基础上,分析其在摄食调控中的作用,并基于AgRP/POMC神经元途径探究调控鱼类摄食的策略,以期为鱼类等水产动物摄食调控研究提供参考。

6-羟多巴损伤黑质导致弓状核离子钙接头蛋白1和阿片-促黑素皮质素原表达的变化

目的:观察6-羟多巴(6-OHDA)损伤大鼠黑质(SN)后下丘脑弓状核(Arc)中酪氨酸羟化酶(TH)、离子钙接头蛋白1(Iba1)和阿片-促黑素皮质素原(POMC)的表达变化,为帕金森病(PD)患者消瘦的发生机制提供线索。方法:20只SD大鼠随机分为6-OHDA大鼠组(双侧SN内注射6-OHDA)和对照组(注射等体积生理盐水)。免疫荧光染色和Western blot检测SN内TH,以及Arc内TH、Iba1和POMC的表达。结果:与对照组比较,6-OHDA大鼠组体重无明显变化,但腹膜后脂肪重量从(7.550±0.670)g减少到(3.895±0.465)g(P<0.01)。SN内TH阳性细胞数量从56±5减少至14±2(P<0.05);蛋白表达水平从0.75±0.11降低至0.41±0.09(P<0.01)。Arc中TH阳性细胞数量从21±2减少到10±3(P<0.05);Iba1阳性细胞数量从12±2增加到30±5(P<0.05);POMC阳性细胞数量从16±4增加到31±2(P<0.05)。下丘脑内TH蛋白的表达水平从0.35±0.05降低到0.21±0.02(P<0.01);Iba1蛋白的表达水平从0.23±0.06增加至0.51±0.04(P<0.01);POMC的蛋白表达水平从0.37±0.05增加至0.65±0.03(P<0.01)。结论:Arc中TH、Iba1和POMC表达变化可能与PD脂肪减少存在一定的联系。

斜带石斑鱼阿片黑素促皮质素原全长cDNA克隆及序列分析

通过构建斜带石斑鱼垂体cDNA文库和随机测序 ,克隆了其阿片黑素促皮质素原 (Proopiomelanocortin ,POMC)全长cDNA。斜带石斑鱼POMC全长cDNA为 86 3bp(含Poly(A) ) ,编码的POMC多肽前体为 2 19aa。氨基酸序列比较分析表明 :斜带石斑鱼POMC前体包含有促肾上腺皮质激素 (Adrenocorticotropin ,ACTH) ,α 促黑素 (α melanocytestim ulatinghormone ,α MSH) ,β 促黑素 ( β MSH) ,γ 促脂素 (γ lipotrophichormone,γ LPH) ,β 内啡肽 ( β endorphin)等 ,但缺失了γ 促黑素 (γ MSH)和大部分连接区。斜带石斑鱼POMC与哺乳动物POMC的同源性为 39%— 4 2 %左右 ,与鸟类的同源性为 4 2 %左右 ,与两栖类的同源性为 36 %— 4 1% ,与其他鱼类POMC的同源性为 38%— 77%。斜带石斑鱼和罗非鱼的POMC的ACTH功能区都为 4 0个氨基酸残基 ,而其他脊椎动物为

调神益肾针法对更年期大鼠下丘脑阿片促黑素皮质素原mRNA表达的影响

目的 :研究调神益肾针法对更年期雌性大鼠下丘脑阿片促黑素皮质素原mRNA表达的影响。方法 :采用逆转录 聚合酶链反应技术。结果 :更年期大鼠下丘脑阿片促黑素皮质素原mRNA表达明显降低 ;经针刺干预后 ,调神益肾组该基因的表达明显上调 ,补肾健脾组则无明显变化。结论 :增强下丘脑阿片促黑素皮质素原mRNA的表达可能是调神益肾针法治疗更年期综合征的机制之一。

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。

随舰远航直升机飞行人员血浆前阿片黑素细胞皮质激素源性肽及调节因子的变化

目的探讨短、中、长期驻舰远航前后直升机飞行人员血浆前阿片黑素细胞皮质激素源性肽β-内啡肽(β-EP)、促肾上腺皮质激素(ACTH)及调节因子促肾上腺皮质素释放激素(CRH)含量变化的特点,为做好航空医学保障提供依据。方法对6名为期7 d(短期)、11名为期21 d(中期)和6名为期132 d(长期)驻舰远航的直升机飞行人员,采用放射免疫法测定其远航前后血浆β-EP、ACTH 和 CRH 的含量。结果短期驻舰远航后血浆β-EP、ACTH 较远航前显著升高(t=2.839、3.104,P<0.05),血浆 CRH 无显著变化(t=0.612,P>0.05);中期远航后血浆β-EP、ACTH 和CRH 较远航前显著升高(t=3.416、2.496、1.951,P<0.01或 P<0.05);长期远航后血浆β-EP、ACTH 和 CRH 则显著性下降(t=2.988、2.427、2.129,P<0.05)。结论远航可导致直升机飞行人员血浆前阿片黑素细胞皮质激素源性肽β-EP、ACTH 及调节因子 CRH 含量发生变化,且航程对血浆β-EP、ACTH 和 CRH 的变化有不同的影响。

瘦素/阿片促黑素细胞皮质素原/神经肽Y信号在胃转流术治疗2型糖尿病中的作用

目的 探讨瘦素（Leptin）、神经肽Y（NPY）、阿片促黑素细胞皮质素原（POMC）信号通路在胃转流手术治疗2型糖尿病中的作用及机制.方法采用20只成年SD雄性大鼠成功建立2型糖尿病大鼠模型,随机分为糖尿病非手术对照组（NO组,n=10）和糖尿病手术组[Roux-en-Y胃旁路术（RYGB）组,n=10],另外再选10只正常大鼠作为正常对照组（NC组）,对手术组实施胃转流手术,分别于术前、术后检测各组大鼠血糖（GLU）、总胆固醇（TCH）及甘油三酯（TG）、Leptin水平,每天定时监测大鼠饮水量、饮食量以及体质量的变化,术后第4周取大鼠下丘脑,检测下丘脑中NPY、POMC mRNA的表达水平.结果术后第4周,RYGB组大鼠血糖、血脂以及进食、水量已接近正常水平,Leptin和NPY mRNA水平分别由术前的（4.58±0.37）μg/L、1.89 ±0.24降低到（3.10±0.38） μg/L、0.95±0.19（P＜0.01）,而POMC mRNA水平则由术前的0.78±0.26升高至1.70±0.31（P＜0.01）.结论 胃转流手术可以改善2型糖尿病的血糖水平,Leptin可能通过NPY、POMC神经元信号调节2型糖尿病的能量代谢平衡,提示Leptin与下丘脑NPY、POMC调节通路可能在胃转流手术后2型糖尿病病情缓解过程中发挥重要作用.

中枢黑皮质素的研究

黑素皮质素家族包括促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone,ACTH)、α-,β-和γ-黑素细胞刺激激素(α-,β-andγ-melanocyte-stimulating hormones,α-,β-andγ-MSH)、β-促脂解素(β-lipotropin,β-LPH)和β-内啡肽(β-endorphinj,β-END),均来源于阿黑皮素原(pro-opiomelanocortin,POMC),由激素原转化酶(prohormone convertase,PC)裂解而来。

地塞米松对刺鼠基因相关蛋白神经元和阿片促黑素皮质素原神经元功能活性的影响

为探讨应激状态下下丘脑食欲相关神经元功能活性的变化,本研究选用小鼠下丘脑N38(mHypoE-N38)细胞系和阿片促黑素皮质素原(POMC)细胞系为研究对象,采用长效的糖皮质激素地塞米松(DXMS)进行急性处理,利用CCK-8检测试剂盒、细胞免疫荧光、荧光定量PCR(qPCR)和Western blot等技术对细胞活力及功能进行了检测。研究结果显示:DXMS对POMC细胞的兴奋性和分泌POMC的功能均无显著影响,而对于N38细胞,400 ng/mL和700 ng/mL的DXMS均能显著抑制细胞的兴奋性,降低N38细胞的刺鼠基因相关蛋白(AgRP)表达及分泌,且N38细胞糖皮质激素受体(GR)的表达显著下降,细胞活力显著降低。研究表明,地塞米松能影响促进食欲的AgRP神经元,抑制其兴奋性,降低细胞活力,并且抑制AgRP的表达及分泌,而对抑制食欲的神经元POMC功能无显著影响。

前体基因阿片促黑素原基因在功能性肾上腺瘤旁组织中的表达及其意义

目的 检测肾上腺内前体基因阿片促黑素原(POMC)基因编码促肾上腺皮质激素(ACTH)的序列在功能性肾上腺瘤周围组织中的表达。方法 检测3 5例皮质醇瘤、3 1例原醛瘤瘤组织和瘤旁组织ACTH的表达,逆转录 聚合酶链反应(RT PCR)半定量检测编码ACTH的POMC基因的表达量,并测定其序列与Genebank中该基因进行同源性比较分析。结果 肾上腺皮质醇瘤瘤旁组织和瘤组织ACTH表达率分别为91.4%和17.1% ,肾上腺原醛瘤瘤旁组织和瘤组织ACTH表达率分别为90 .3 %和16.1% ,差异有统计学意义(P <0 .0 5 ) ;其前体基因POMCmRNA在皮质醇瘤周围和瘤组织表达分别为1.0 2±0 .10和0 .76±0 .0 3 ,原醛瘤瘤旁组织与瘤组织表达分别为0 .83±0 .0 6和0 .3 5±0 .0 1,差异有统计学意义(P <0 .0 5 ) ;肾上腺内编码ACTH的POMC基因序列与Genebank中完全相同。

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。

β-内啡肽在皮肤中的作用

来源于前体阿片促黑素皮质激素原(POMC)的β-内啡肽,在皮肤的多种细胞中均有表达,其表达呈毛发周期依赖性。它与皮肤的朗格汉斯细胞、角质形成细胞、黑素细胞上的μ-阿片肽受体结合,参与皮肤的多种病理、生理反应。

维生素A对SD大鼠脑组织MC4R、POMC基因表达的影响

目的:探讨维生素A对SD大鼠食欲和黑皮素4受体(MC4R)、阿片黑素促皮质激素原(POMC)基因表达的影响,初步探讨维生素A影响大鼠食欲的机制。方法:将雄性SD大鼠随机分为A组(维生素A缺乏组)和B组(对照组)。喂养74 d,实验的第75天A组随机取出16只,分为A1组(维生素A缺乏组)和A2组(维生素A皮下补充组);B组随机取出8只,为B1组(对照组)。实验第79天,将这3组大鼠全部处死,取血和组织进行相关指标测定。A组剩余的动物按体重随机分为A3组(维生素A缺乏组)和A4组(维生素A食物补充组)。B组剩余的8只动物为B2组(对照组)。30 d后将其全部处死,取组织进行相关指标测定。结果:维生素A缺乏组进食量显著低于正常对照组,给予缺乏组大鼠维生素A皮下和食物补充后,大鼠进食量显著增多。维生素A缺乏组MC4R和POMC的mRNA表达升高,补充维生素A后大鼠POMC mRNA的表达水平明显降低。结论:维生素A影响大鼠食欲的可能机制是改变了下丘脑有关控制食欲的基因表达。

孕期低强度游泳运动对哺乳期过度喂养子代肥胖大鼠下丘脑弓状核食欲相关基因表达的影响

目的:探究孕期低强度游泳运动对哺乳期过度喂养子代肥胖大鼠(OF大鼠)下丘脑弓状核食欲调控肽异常表达水平的影响,为预防围产期过度喂养型肥胖提供理论依据。方法:80只SD雌性大鼠妊娠后第3天,随机选取22只母鼠孕期低强度游泳运动至分娩结束(10min/day,6days/week)。母鼠分娩后第2天随机将每窝仔鼠喂养数目调整为4只和10只,断乳后最终获得实验分组为孕期安静+哺乳期正常喂养模型对照组(CNC1,n=8)、孕期安静+哺乳期过度喂养断乳后OF对照组(CSC1,n=8)和孕期低强度游泳运动+哺乳期过度喂养断乳后OF组(ESC1,n=8)。禁食后次日取材,采用原位杂交技术检测下丘脑弓状核NPY、POMC和LRb mRNA表达;放射免疫法测血清胰岛素和瘦素;酶化学法检测血清血糖和血脂。结果:ESC1组的体重、Lee指数、血瘦素、血胰岛素、血糖、IGR、TG和TC与CSC1组相比无显著降低(P>0.05);CNC1组下丘脑弓状核POMC和NPY mRNA水平均显著低于CSC1组(P<0.01),而CNC1组下丘脑弓状核LRb mRNA水平显著高于CSC1组(P<0.01);ESC1组下丘脑弓状核POMC mRNA显著高于CSC1组(P<0.01),NPY和LRb mR-NA水平与CSC1组相比无显著性差异(P>0.05)。结论:孕期低强度游泳运动和哺乳期过度喂养均可对子代大鼠下丘脑弓状核POMC mRNA表达产生可塑性的影响,但是孕期低强度游泳运动对OF大鼠过度进食诱发的肥胖表型无显著预防效果。

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。

早期游泳运动对过度喂养肥胖大鼠内脏脂肪积累和食欲肽表达的影响

目的:探究早期游泳运动对哺乳期过度喂养肥胖大鼠(OF大鼠)内脏脂肪积累和食欲相关蛋白表达的长期影响,为运动防治哺乳期过度喂养型肥胖提供理论依据。方法:80只SD大鼠妊娠后第3天,随机选取22只母鼠孕期低强度游泳运动至分娩结束(10 min/day,6days/week),其余安静至分娩。全部母鼠分娩后第2天随机调整每窝子鼠喂养数目为4只或10只,断乳后按体重配比随机抽取8只OF大鼠进行7周递增游泳运动,其余大鼠7周安静至取材。最终获得实验分组为,孕期安静+断乳后7周安静正常喂养对照组(CNC2,n=8)、孕期安静+断乳后7周安静OF组(CSC2,n=8)、孕期游泳运动+断乳后7周安静OF组(ESC2,n=8)和孕期游泳运动+断乳后7周游泳运动OF组(ESE1,n=8)。禁食后次日取材,采用免疫组化检测下丘脑弓状核NPY和POMC蛋白表达,放射免疫法测定血清insulin、leptin;酶化学法检测血糖和血脂;流式细胞术检测腹后壁脂肪细胞凋亡指数和脂肪细胞数目。结果:1)体成分和摄食量:整个幼龄期ESC2组体重、内脏脂肪垫重和摄食量与CSC2组相比差异不具显著性(P>0.05);ESE1组的体重、内脏脂肪垫重均显著低于CSC2组(P<0.05)。2)血清指标:ESC2组的血清学指标与CSC2组相比差异均不具显著性(P>0.05);ESE1组FINS、IGR、leptin和TG指标均显著低于CSC2组OF大鼠(P<0.05)。3)食欲肽:ESE1组下丘脑弓状核NPY和POMC蛋白表达量显著高于CSC2组(P<0.01);ESC2组和CSC2组NPY和POMC蛋白表达量相比差异不具显著性(P>0.05)。4)脂肪细胞指标:与CSC2组相比,ESE1组腹后壁脂肪细胞凋亡指数显著升高(P<0.01),脂肪细胞数目则显著降低(P<0.01);ESC2组腹后壁脂肪细胞凋亡指数和细胞数目与CSC2组相比差异均无显著性(P>0.05)。结论:单纯孕期低强度游泳运动对哺乳期过度喂养型肥胖大鼠没有长期改善效果,孕期结合断乳后7周的早期游泳运动具有改善哺乳期过度喂养型大鼠肥胖的效果。早期游泳运动是否能引发中枢肽-循环激素-脂肪细胞三者协同变化是有效改善哺乳期大鼠过度喂养型肥胖的关键。

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。