选择性激动黑皮质素4型受体(MC4R)通过HMGB1/TLR4/NF-κB信号途径对抗大鼠脓毒症致急性肝损伤

目的观察选择性激动黑皮质素4型受体(MC4R)对脓毒症致急性肝损伤大鼠的影响。方法 64只雄性SD大鼠随机分假手术组(假手术后用PBS处理)、盲肠结扎穿孔(CLP)组(采用CLP建立脓毒症模型)、Ro27-3225处理组(CLP后用Ro27-3225处理)和Ro27-3225假手术对照组(假手术后用Ro27-3225处理),每组16只(10只大鼠观察术后一般状态和72 h生存率,另外6只大鼠于术后24 h采集血液及肝组织标本)。各组分别于术后30 min腹腔注射PBS或Ro27-3225(180μg/kg),术后24 h测定大鼠心率(HR)及平均动脉压(MAP)、大鼠血清中天门冬氨酸氨基转移酶(AST)和丙氨酸氨基转移酶(ALT)水平。动物处死后,HE染色观察肝组织病变,反转录PCR检测肝组织中Toll样受体4(TLR4)、高迁移率族蛋白1(HMGB1)和caspase-3 mRNA水平,免疫组织化学染色检测肝细胞中核因子κB(NF-κB)p65的表达,并分析NF-κB p65核阳性率。结果与假手术组相比,CLP组大鼠72 h生存率和MAP降低,血清中AST和ALT水平明显升高,肝索排列紊乱,肝细胞水肿,有明显炎性细胞浸润,肝组织中TLR4、HMGB1和caspase-3 mRNA水平明显升高,肝细胞中NF-κB p65核阳性率明显升高。与CLP组相比,Ro27-3225处理组大鼠72 h生存率和MAP明显升高,血清中AST和ALT水平明显降低,肝组织结构损伤明显减轻,肝组织中TLR4、HMGB1和caspase-3 mRNA水平降低,肝细胞中NF-κB p65核阳性率明显降低。结论脓毒症能引起肝损伤,选择性激动MC4R可能通过抑制HMGB1/TLR4/NF-κB信号途径,减轻炎症反应,降低脓毒症引起的肝损伤。

激动黑皮质素4型受体对抗脓毒症诱导的肾脏损伤

目的:观察激动黑皮质素4型受体(MC4R)对抗脓毒症诱导的肾脏损伤作用,并探讨其机制。方法:雄性SD大鼠24只,随机分为:假手术组(Sham)、Sham+MC4R激动剂Ro27-3225组、盲肠结扎穿孔组(CLP)和CLP+Ro27-3225组,造模24h后测定血清尿素氮(BUN)和肌酐(CRE)水平,HE染色观察肾脏形态学变化,免疫组化观察肾小管细胞NF-κB P65的表达,RT-PCR测定肾脏组织NF-κB mRNA表达情况。结果:与Sham组相比,CLP组血清BUN和CRE水平明显升高(P<0.01),组织切片显示CLP组大鼠肾小体中血管球淤血、皱缩、肾小囊腔扩大,伴肾小管上皮细胞肿胀和坏死。肾脏组织NF-κB P65表达呈强阳性,NF-κB mRNA表达增高(P<0.01)。与CLP组相比,CLP+Ro27-3225组BUN和CRE水平下降(P<0.01),肾小体、肾小管损伤减轻,肾脏组织NF-κB P65表达和NF-κB mRNA表达下降(P<0.01)。结论:脓毒症大鼠肾脏功能受损,激动MC4R可对抗脓毒症诱导的肾脏损伤,这可能与减少NF-κB的表达,降低炎症反应有关。

Western blot鉴定背肩胛棕色脂肪黑皮质素4型受体的研究

旨在探究Western blot检测低丰度蛋白表达及试验过程对检测结果的影响。本试验以6~8周龄C57/BL6小鼠背肩甲棕色脂肪组织(Brown adipose tissue,BAT)为试验材料,以低丰度表达的黑皮质素4型受体(Melanocortin-4-receptor,MC4R)为检测蛋白,不同蛋白处理方法及电转膜液的组分、pH为试验对照条件,探究蛋白提取方法、电转液的组分与pH对转膜效率的影响。结果显示,转膜初始电压及功率与转膜液中十二烷基磺酸钠(SDS)含量及pH极显著相关,恒流转膜时,转膜液中SDS含量与转膜电压及功率呈反比,pH为8.0时的转膜电压及功率极显著高于pH 7.6(P<0.01)和8.6的转膜电压及功率(P<0.001);MC4R及相关蛋白在醇类物混合裂解液(20%Methanol+1%Triton+1%SDS+RIPA)的蛋白处理组的表达显著优于单独RIPA的蛋白处理组(P<0.05),极显著优于Trizol的蛋白处理组(P<0.01)。综上,于MC4R蛋白而言,在裂解液的基础上添加增强剂(Triton和SDS),可促进蛋白提取的效率,提高抗体检测的灵敏性。上述结果有助于相关操作人员对主要细节的认识,提高试验的灵敏及重复性。

导水管周围灰质内注射黑皮质素受体4型拮抗剂HS014抑制乳腺癌骨转移模型大鼠骨癌痛

目的 观察导水管周围灰质内注射黑皮质素受体4型（MC4R）拮抗剂对骨癌痛模型大鼠疼痛行为学及腰段脊髓星形胶质细胞活化的影响,探讨其治疗骨癌痛的机制.方法 选择雌性SD大鼠18只,随机分为3组（n=6）：A组（对照组）：左侧胫骨上段骨髓腔注入3μl生理盐水（NS）;B组（模型组）：左侧胫骨上段骨髓腔注入3μl MRMT-1大鼠乳腺癌细胞（1×10^3/μl）,导水管周围灰质（PAG）内注射NS 0.5μl;C组（HS014组）：造模同B组,PAG内注射MC4R拮抗剂HS0140.5μl.术后每24 h在PAG内注射HS014（0.5 μg/0.5μl）或NS 1次,连续注射至术后13 d.大鼠与术前及术后1、3、7、14 d给药后60 min内,采用热板测痛仪测试大鼠的热痛阈值.第14天取大鼠脊髓L4～L6节段,采用免疫组织化学方法观察骨癌痛大鼠腰段脊髓星形胶质细胞阳性产物分布及变化.结果 A组大鼠对热痛阈值在术后各时间点组内比较差异无统计学意义（P＞0.05）;B、C组大鼠对热痛阈值在术后的前6d与A组比较升高（P＜0.05）;术后7～14d,与B组大鼠对热痛阈值比较,C组明显降低（P＜0.05）.大鼠腰脊髓背角胶质纤维酸性蛋白（GFAP）免疫反应吸光度值C组（50.15 ±1.98）比B组（59.46 ±2.55）降低（P＜0.05）.结论 导水管周围灰质内注射MC4R拮抗剂HS014抑制乳腺癌骨转移模型大鼠骨癌痛,其机制可能是抑制脊髓星形胶质细胞激活.

黑皮质素4型受体在绵羊下丘脑区域的定位

黑皮质素4型受体(melanocortin 4 receptor,MC4R)作为下丘脑参与能量调控过程中的关键性受体,在动物能量代谢调节中被广泛关注。目前,关于该受体在绵羊下丘脑中分布区域的相关报道较少。针对试验过程中MC4R免疫荧光结果不稳定,分布区域不明显的特点,本研究在改进现有MC4R免疫荧光试验方法基础上,对MC4R在绵羊下丘脑的分布区域进行了观察。结果显示,分别经过4%多聚甲醛长时间固定(6 d),Triton X-100(pH≈8.68)长时间通透(2 d),以及3%过氧化氢和0.2 mol/L甘氨酸+0.3%SDS+20%甲醇的预处理后,可以获得稳定且饱满的MC4R免疫荧光结果。MC4R主要分布在绵羊下丘脑的室旁核(arcuate nucleus,ARC)区域,但在弓状核区域并无类似分布。

ML00253764拯救MC4R缺陷型突变体的特性研究

旨在探究非肽类小分子ML00253764对致肥胖MC4R突变体拯救的特异性及经其拯救后受体的内化动力学特性,构建了黑皮质素受体及其突变体稳定表达的细胞模型。流式细胞术结果显示,ML00253764使MC4R缺陷型变受体N62S与P78L的膜表面表达分别提高了43%与34%,但对其他黑皮质素受体及其突变体几乎无影响,说明ML00253764的拯救效果具有MC4R受体特异性及突变受体特异性特征。内化动力学研究结果证明经拯救的突变受体与野生型受体的内化特性相同,内化速率参数t1/2无显著性差异。内源性配体α-MSH及Ag RP对MC4R缺陷型受体膜表面表达无拯救性功效,进一步从侧面证明ML00253764的作用方式与二者不同,而突变受体被拯救是细胞膜渗透性药学伴侣分子特定作用的结果。

慢性坐骨神经损伤大鼠中脑导水管周围灰质MC4R的表达及HS014对热痛觉过敏的影响

目的 观察大鼠慢性坐骨神经损伤（CCI）后不同时间点中脑导水管周围灰质（PAG）4型黑皮质素受体（MC4R）mRNA表达变化及给予选择性MC4R拮抗剂HS014对CCI大鼠疼痛行为学的影响。方法 ①将42只健康成年雄性Wistar大鼠随机分为对照组6只、假手术组18只和CCI组18只,检测各组大鼠术前和术后3,7,14 d热缩足潜伏期（TWL）,假手术组和CCI组分别于术后3,7,14 d,对照组于术后14 d TWL检测完成后处死大鼠,取PAG脑组织,用半定量RT-PCR法检测PAG脑区MC4R mRNA表达情况。②将30只健康成年雄性Wistar大鼠随机分为对照组6只、假手术组6只和CCI组18只,均先进行PAG置管。置管后7 d,CCI组随机分成CCI＋NS组、CCI＋HS014 5μg组和CCI＋HS014 10μg组,每组6只。假手术组和CCI各组手术造模。术后7 d,CCI＋NS组经导管注射生理盐水0.5μL,CCI＋HS014 5μg组注射HS014 5μg/0.5μL,CCI＋HS014 10μg组注射HS014 10μg/0.5μL。检测各组大鼠置管后7 d、术后7 d和干预后（注射后10-30 min完成检测）TWL。结果 CCI组大鼠术后3 d开始出现TWL缩短（P〈0.05）,术后7 d和14 d TWL缩短更加明显（P均〈0.05）,与对照组和假手术组比较差异均有统计学意义（P均〈0.05）。CCI组术后各时间点MC4RmRNA表达量均明显高于对照组和假手术组（P均〈0.05）,并且随着CCI术后时间的推移,MC4RmRNA的表达量逐渐增高（P均〈0.05）。CCI各组大鼠术后7 d TWL明显低于置管后7 d（P均〈0.05）;CCI＋NS组干预后TWL与术后7 d比较差异无统计学意义（P〉0.05）,而CCI＋HS014 5μg组和CCI＋HS014 10μg组干预后TWL均明显长于术后7 d和CCI＋NS组（P均〈0.05）,CCI＋HS014 10μg组干预后TWL明显长于CCI＋HS014 5μg组（P〈0.05）。结论 CCI可引起PAG中MC4RmRNA的表达增加,其选择性拮抗剂HS014可剂量依赖性减轻CCI大鼠的热痛觉过敏,提示PAG中MC4R的表达增加可能参与神经病理性疼痛的形成和维持。

从下丘脑室旁核向背肩胛棕色组织发送投射的谷氨酸能神经元的鉴定

谷氨酸能神经元可抑制摄食并防止肥胖。有证据表明,在缺乏囊泡型谷氨酸转运蛋白2(VGlut2)的小鼠中,重新表达专一蛋白1(SIM1)神经元上的VGlut2可降低采食。然而,VGlut2神经元的位置和轴突投射尚不清楚。因此,本试验探寻了向背肩胛棕色脂肪组织(IBAT)发送神经元投射的上游脑区,检测了VGlut2和黑皮质素4型受体(MC4R)神经元的脑内定位,确认了胰淀素(amylin)对于VGlut2和MC4R免疫阳性神经元表达的调控作用,拓展了VGlut2神经元发送神经支配的大脑区域。结果显示,PVN^(VGlut2)神经元向IBAT发送密集的神经支配信号。在前皮质杏仁核(ACo)、纹状体(CPu)和海马齿状回(DG)发现VGlut2与MC4R共定位。amylin注射显著促进PVN^(VGlut2)::MC4R(P=0.0048)免疫阳性神经元表达,提示VGlut2与MC4R涉及amylin的调节过程。PVN^(VGlut2)神经元向下丘脑腹内侧核(VMH)、外侧下丘脑(LH)、中脑导水管周围灰质(PAG)和蓝斑(LC)核团发送神经元投射。鉴定了VGlut2神经元及下游调节能量稳态的神经环路,为探究中枢神经系统和外周组织在能量稳态调节中可能发挥的联动作用提供证据。

绵羊卵巢周期性黄体Ghrelin/MC4R表达变化

本研究利用qRT-PCR技术检测了绵羊卵巢周期性黄体变化过程中Ghrelin/MC4R mRNA水平相对表达变化规律。结果表明随着黄体的形成、发育、退化,成熟黄体Ghrelin mRNA表达量显著高于新鲜黄体(P<0.05),极显著高于退化黄体(P<0.01)。而MC4R基因呈现了相反的趋势,退化黄体MC4R mRNA表达量极极显著高于新鲜黄体和成熟黄体(P<0.001)。Ghrelin/MC4R在绵羊卵巢周期性黄体相左的表达模式,揭示了这两种基因参与黄体周期性变化,且与生殖密切关系。

Ghrelin和SHU9119通过促进CART神经元调节小鼠采食

为研究Ghrelin和SHU9119如何作用于小鼠下丘脑可卡因和苯丙胺转录调节因子（CART）神经元参与小鼠采食调控,本试验以免疫荧光技术为主,利用代谢笼和冰冻切片的方式获取试验材料,综合小鼠采食量测定,CART神经元表达数目的统计学分析,及CART神经元、刺鼠相关蛋白（AgRP）神经元同黑皮质素4型受体（MC4R）神经元间共定位信息,对Ghrelin和SHU9119通过不同方式介导CART神经元以参与小鼠采食调控这一作用机理进行初步阐述。结果显示：健康4周龄C57BL/6雄性小鼠,腹腔注射Ghrelin（50μg/kg,n=3）后,其下丘脑背内侧核（DMH）区域CART神经元表达数目显著上升（P〈0.05）;而SHU9119（50μg/kg,n=5）则显著促进弓状核（ARC）区域的CART神经元的表达（P〈0.01）,2种药物促进CART神经元表达的部位并不相同。同时,2种药物的单独注射均可对小鼠采食活动产生一定的促进作用（Ghrelin组n=7;SHU9119组n=7）。有趣的是,CART神经元在DMH区域同AgRP神经元之间具有突触联系,而CART神经元与表达MC4R的神经元之间的共表达关系则发生在ARC区域。结合已有的研究证据,我们推测Ghrelin和SHU9119可能通过不同方式参与对CART神经元表达的调节,并最终影响小鼠采食活动。期望通过本研究为今后进一步探明外周信号分子如何参与促厌食神经元对机体能量代谢调控提供新的思路和证据。