orexin/hypocretin与发作性睡病

发现orexin／hypocretin已经10多年，作为体内重要的内源性物质之一，研究发现其与发作性睡病密切相关。国内关于0rexin／hypocretin与发作性睡病的研究较少，本文对orexin／hypocretin系统，hypocretin与发作性睡病的诊断和治疗进行了介绍，并对发作性睡病患者hypocretin神经元减少的神经元变性、免疫学、理化因素途径进行了综述，并提出了未来的研究方向。

安寐丹调控Orexin信号通路改善睡眠剥夺斑马鱼模型学习记忆的作用及机制研究

目的观察培元固本安神法代表方安寐丹对睡眠剥夺(SD)斑马鱼模型学习记忆的作用,并基于食欲素(Orexin)信号通路探讨其可能机制及最佳显效剂量。方法120尾4月龄野生型AB系斑马鱼随机分为空白组、模型组、安寐丹低剂量组(0.009 mg·mL^(-1)·d^(-1))、安寐丹中剂量组(0.027 mg·mL^(-1)·d^(-1))、安寐丹高剂量组(0.081 mg·mL^(-1)·d^(-1))、褪黑素组(0.4 mg·mL^(-1)·d^(-1)),采用LED灯光照诱导方法建立斑马鱼SD模型,利用斑马鱼行为追踪系统监测各组斑马鱼24 h行为学变化,T型迷宫检测各组斑马鱼学习记忆能力差异,苏木精-伊红(HE)染色法观察各组斑马鱼脑部神经元的状态与数量,透射电镜观察各组斑马鱼脑部神经元结构的变化,酶联免疫吸附(ELISA)法检测各组斑马鱼食欲素A(OXA)、食欲素B(OXB)含量水平,蛋白质免疫印迹法(Western blot)、实时荧光定量法(RT-PCR)检测脑组织OXA/p38丝裂原活化蛋白激酶(P38 MAPK)/细胞外调节蛋白激酶(ERK1/2)信号通路蛋白和mRNA表达水平。结果与空白组比较,模型组总静止次数、持续时间以及距离减少(P<0.05),进入目标区域(OR)潜伏期延长(P<0.01);神经细胞数量减少,细胞核变性、胞质透明增多、着色浅,细胞核塌陷、核膜破裂溶解、染色质固缩、线粒体肿胀畸形、内有空腔、形成板层状髓鞘样结构;脑组织OXA、OXB蛋白显著升高(P<0.01),OXA mRNA和蛋白显著上调(P<0.01),P38 MAPK和ERK1/2 mRNA和蛋白显著下调(P<0.01)。与模型组比较,药物干预能延长SD斑马鱼静息运动总时间(P<0.05),缩短斑马鱼到达OR潜伏期(P<0.05);保护神经细胞结构与形态,减轻脑组织损伤;降低脑组织OXA、OXB含量(P<0.01),下调OXA mRNA和蛋白表达量(P<0.01),上调P38 MAPK和ERK1/2 mRNA和蛋白的表达量(P<0.01);且量效关系明显,安寐丹高剂量效果最优。结论培元固本安神法代表方安寐丹可以改善斑马鱼SD模型学习记忆能力,其机制可能与调控OXA/P38 MAPK/ERK1/2信号通路,缓解脑部神经元损伤相关,且安寐丹高剂量组显效最佳。

Hypocretin(orexin) pathology in Alzheimer's disease

Alzheimer's disease(AD) is a growing health problem. It has enormous public health impact. Sleep problems show an early component of this disease. Hypocretin hasa major function in sleep-wake cycle. The total number of hypocretin neurons in the normal humans ranges from 51000-83000, located exclusively in the hypothalamus. Deficiency in hypocretins neurotransmission results in narcolepsy, Parkinson's disease, and other neurological and psychological disorders. Cerebrospinal fluid(CSF) hypocretin levels were directly related with t-tau protein amount in AD. Increased hypocretin CSF in AD suggest that hypocretin is involved in the mechanism of AD pathology.

Orexin-A和RJR-2403影响脊髓腹角神经元自发动作电位的比较

目的:探究食欲素-A(orexin-A)和α_(4)β_(2)-N型乙酰胆碱受体(α_(4)β_(2)-nAChR)选择性激动剂RJR-2403分别对新生大鼠离体脊髓腹角神经元自发动作电位影响的差异。方法:应用8~12 d新生SD大鼠,麻醉后游离出颈端至骶部的脊髓,保留腰骶膨大节段并制备切片。切片孵育30min,采用木瓜蛋白酶消化19~22 min,转常温孵育45~60 min。沿中央管切取脊髓腹角,使用口径从大到小的巴斯德吸管急性机械分离神经元,静置20 min待细胞贴壁,在倒置显微镜下利用膜片钳记录良好的神经元,联合药理学方法进行功能性研究。在电流钳记录模式下,观察orexin-A和RJR-2403分别对离体脊髓腹角神经元自发放电(动作电位)的影响,并比较多种参数的差异。结果:(1)本研究应用急性分离的脊髓腹角神经元进行膜片钳记录,所记录的神经元胞体完整,形态多样,能发出较多突起且有分支;(2)给予orexin-A前的腹角神经元自发动作电位的频率[(3.55±0.66)Hz]低于给药后[(8.26±3.31)Hz](P<0.01),给药前动作电位幅值[(95.28±7.21)mV]高于给药后[(85.15±5.80)mV](P<0.05),静息电位和动作电位半幅时程无明显变化;(3)应用RJR-2403前,腹角神经元的静息电位[(-66.67±43.38)mV]高于给药后[(-60.48±3.38)mV](P<0.01),给药前放电频率[(2.74±1.60)Hz]低于给药后[(8.94±3.14)Hz](P<0.001),给药前动作电位幅值[(84.96±4.85)mV]高于给药后[(73.77±5.42)mV](P<0.01),给药前半幅时程[(4.34±1.52)ms]低于给药后[(5.39±1.80)ms](P<0.01)。结论:Orexin-A和RJR-2403对脊髓腹角神经元自发动作电位均具有正性调制作用,但对于静息电位、半幅时程存在不同作用,可能源于促代谢型受体和促离子型受体介导的作用差异。

下丘脑泌素／进食素（Hypocretin／orexin）与睡眠：发作性睡病的病理生理和诊断

综述目的：发作性睡病是一种睡眠障碍，临床特征是白天过度嗜睡和猝倒。研究发现大多数病人存在下丘脑神经肽-hypocretin-1的缺乏。这项发现推动了该研究的进展。最近研究：对发作性睡病和其他一些睡眠障碍病人的脑脊液hypocretin-1水平的研究显示，hypocretin缺乏对发作性睡病／猝倒具有高度敏感性和特异性。约有15％的发作性睡病病人，尽管其多次小睡潜伏期实验是阴性的，但其hypocretin的水平是降低的。hypocretin系统除了调节睡眠，还参与了能量平衡、植物神经功能和一些神经内分泌功能的调节。因而多达1／3的病人有肥胖(体重指数>30)。此外，无论体重是否超重，血致瘦素水平均降低。而新的发作性睡病的啮齿类动物模型的建立也许有助于对这些内分泌异常的了解。最后，对于hypocretin系统在睡眠和觉醒调节方面的生理作用的研究也在不断增加。摘要：hypocretin的测定有可能作为一种新的诊断方法，结合临床对发作性睡病进行诊断。发作性睡病病人的临床处理中，应注意其常见的伴发病肥胖。将来，拟hypocretin药物的可能出现为该病的治疗提供新的途径。而具有发作性睡病特征的的动物模型的建立毫无疑问会增加我们对这种疾病病理生理方面的认识。

Orexin-A对急性乙醇中毒昏迷大鼠的实验性促醒疗效研究

目的建立大鼠急性乙醇中毒昏迷模型,观察orexinA对昏迷动物的促醒作用。方法取成年雌性SD大鼠74只,分别通过腹腔注射乙醇的方法建立大鼠急性乙醇中毒昏迷实验模型。通过翻正反射判断大鼠意识状态的改变;通过脑电图判断脑电活动变化。结果给予腹腔注射32%乙醇(14ml/kg)后,大鼠行为状态和脑电图变化符合昏迷诊断标准。同对照组比较,高剂量orexinA治疗组(7.70nmol/kg)大鼠翻正反射消失持续时间明显缩短,行为觉醒改变较为显著,而低剂量治疗组(3.85nmol/kg)行为变化不明显。此外,给予高剂量orexinA可引起大鼠脑电活动改变,同给药前比较,δ波显著减少。结论侧脑室使用orexinA对昏迷大鼠具有促醒治疗作用。

Orexin A对麻醉大鼠前额叶皮层神经元单位放电的影响及其机制研究

目的研究orexinA对麻醉大鼠前额叶皮层神经元自发放电的影响,并初步探讨其作用机制。方法用玻璃微电极记录大鼠前额叶皮层神经元的单位放电,分别观察侧脑室给予orexinA、组胺H1受体拮抗剂pyrilamine、以及pyrilamine+orexinA后放电活动的变化。结果侧脑室给orexinA溶液可明显增加前额叶皮层神经元的自发放电频率;而给pyrilamine对前额叶皮层神经元自发放电频率无显著影响;给予pyrilamine预处理后,orexinA未能引起前额叶皮层神经元放电频率发生改变。结论OrexinA对麻醉大鼠前额叶皮层神经元放电活动有明显的兴奋性,这一作用可能与活跃的组胺能系统有关。

Orexin及其受体在痛觉调制中的作用研究进展

Orexins/Hypocretins是下丘脑生成的兴奋性神经肽,分为OrexinA和OrexinB两种。近年来发现其在痛觉感受和调制中发挥重要角色。Orexin的受体OX1R和OX2R在痛觉下行抑制系统各水平广泛表达是参与痛觉调制的解剖学基础。行为学研究显示,脊髓及脊髓上水平注射Orexins对炎性痛、切口痛、神经痛等模型有不同程度的镇痛效应。中枢神经系统Orexin作用于神经元主要引起兴奋性效应;Orexin作用于中脑导水管灰质腹外侧区神经元突触后膜受体,引起大麻素2-AG释放并逆向传递至突触前膜,通过大麻素受体1抑制γ氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)释放而实现镇痛效应。研究还发现Orexin与强啡肽、内源性大麻素、谷氨酸、GABA等多种神经递质共存也可能是其镇痛效应的物质基础。总之,Orexin可能是一种新的镇痛靶点。

交泰丸对睡眠剥夺大鼠血脑屏障P糖蛋白及下丘脑OrexinA的影响

目的探讨交泰丸拆方对睡眠剥夺大鼠模型血脑屏障P糖蛋白(P-gp)及下丘脑促觉醒神经递质orexin A的影响。方法将50只SD大鼠随机均分为5组,即空白对照组、模型组、交泰丸组(2.2g·kg-1·d-1)、黄连组(2g·kg-1·d-1)、地西泮组(0.0005g·kg-1·d-1),每组10只,空白对照组和模型组给予等量生理盐水,采用小平台水环境法建立大鼠睡眠剥夺模型,通过实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)和蛋白质免疫印迹法(Western-blot)分别检测血脑屏障中P糖蛋白(P-gp)的mRNA和蛋白质水平的表达,采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测下丘脑中Orexin A的含量变化。结果交泰丸组血脑屏障P-gp的mRNA水平和蛋白质表达水平,OrexinA 的含量均低于模型组(P<0.05)。结论交泰丸中的黄连配伍肉桂增效可能是通过抑制血脑屏障中P-gp的表达,促进黄连主要催眠活性成分透过血脑屏障,抑制促觉醒神经递质Orexin A表达有关。

Orexin-A对氯胺酮-咪达唑仑麻醉大鼠的促醒作用研究

目的研究侧脑室注射orexin-A对氯胺酮-咪达唑仑麻醉大鼠的促醒作用。方法腹腔注射氯胺酮(75mg/kg)和咪达唑仑(5mg/kg)麻醉大鼠后,侧脑室注射不同剂量orexin-A,以脑电δ波比例评价麻醉深度,以大鼠翻正反射消失(LRR)持续时间评价麻醉时间,以共济失调期评价运动功能恢复。结果同对照组相比,高剂量orexin-A治疗组(4nmol)麻醉大鼠脑电δ波比例明显降低(P<0.01),LRR持续时间和共济失调期明显缩短(P<0.01);而低剂量orexin-A治疗组(1nmol)无明显变化(P>0.05)。结论侧脑室注射orexin-A可使麻醉深度变浅,麻醉时间缩短,并可促进麻醉后运动功能恢复,从而发挥了对麻醉的促醒作用。

尼罗罗非鱼Orexin前体基因的克隆、组织分布及其在摄食调控中的表达

该文采用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(rapid-amplification of cDNA ends,RACE)的方法,从尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)下丘脑总RNA中获得了尼罗罗非鱼Orexin前体基因的cDNA全长序列。该cDNA全长648bp,其中开放阅读框的长423bp,编码Orexin前体蛋白为140个氨基酸,包括37个氨基酸的信号肽、43个氨基酸的Orexin-A、28个氨基酸的Orexin-B和末尾32个氨基酸组成的功能不详的多肽。采用Real-time PCR技术对尼罗罗非鱼Orexin前体基因的组织表达模式以及在摄食前后、饥饿和再投喂状态下的表达量变化进行了研究。结果显示,在脑部和外周等18个组织中都检测到了Orexin前体基因的表达,其中在下丘脑中表达量最高;在摄食前后,尼罗罗非鱼Orexin前体基因的表达量显著低于在摄食状态中;饥饿2、4、6和8d后,Orexin前体基因在下丘脑中的表达量与正常投喂组相比均显著升高,饥饿4d再投喂后,表达量又恢复至正常水平。这些结果表明,Orexin在尼罗罗非鱼摄食中可能有着重要的调节作用。

Orexin-A对氯胺酮麻醉老年大鼠学习记忆及基底前脑ChAT表达的影响

目的观察orexin-A对氯胺酮麻醉老年大鼠学习记忆及基底前脑ChAT表达的影响,并探讨其可能机制。方法将40只老年大鼠,随机分为空白对照组、模型对照组、orexin-A低剂量组、orexin-A高剂量组,各10只。以100 mg/kg氯胺酮腹腔注射建立实验模型。麻醉10 min后,治疗组侧脑室注入orexin-A 1、4nmol/10μL。对照组注入等量人工脑脊液。以Morris水迷宫行为学及免疫组化方法,观察麻醉后大鼠学习记忆功能和基底前脑胆碱乙酰基转移酶(ChAT)的表达变化。结果(1)氯胺酮麻醉后老年大鼠Morris水迷宫成绩明显下降,orexin-A可提高水迷宫各观察指标成绩,以4nmol剂量效果显著(P<0.05,P<0.01)。(2)氯胺酮麻醉后,基底前脑ChAT表达降低,4nmol orexin-A能部分逆转其变化(P<0.05)。结论一定剂量orexin-A可明显改善氯胺酮麻醉后老年大鼠学习记忆功能。此效应可能与其逆转麻醉后大鼠基底前脑ChAT的低表达密切相关。

睡眠剥夺通过影响大鼠下丘脑组蛋白乙酰化调控神经元Orexin A的表达

目的:探讨睡眠剥夺(sleep deprivation,SD)对大鼠下丘脑组蛋白乙酰化水平的影响,并观察乙酰化修饰是否影响神经元下丘脑促觉醒肽Orexin A的表达。方法:成年雄性大鼠24只,采用改良多平台睡眠剥夺法建立大鼠SD模型,随机分为对照组(n=6)和SD组(n=18);Western Blot法检测大鼠下丘脑组蛋白乙酰化水平的变化;免疫荧光法观察下丘脑Orexin A神经元。结果:与对照组相比,SD后1 d,3 d及6 d,下丘脑组蛋白H3亚基9位赖氨酸(H3K9)、H3K14位点的乙酰化水平明显下降(P<0.05),但三个时间点之间无显著差异(P>0.05)。SD后3 d,下丘脑的Orexin A+神经元数目和对照组相比明显减少(P<0.05),而给予组蛋白去乙酰化酶抑制剂SAHA(25 mg/kg,i.p.)可部分恢复SD减少的Orexin A^+神经元数(P<0.05)。结论:睡眠剥夺可能通过影响大鼠下丘脑组蛋白的乙酰化修饰水平减少神经元Orexin A的表达。

Orexin与睡眠-觉醒调节

Orexin是下丘脑外侧Orexin神经元合成和分泌的神经肽,包括Orexin A和Orexin B。Orexin神经元发出兴奋性投射至除小脑之外的整个中枢神经系统,尤其以高密度投射到下丘脑和脑干的单胺能神经元以及胆碱能神经元,激活两种G蛋白偶联细胞表面受体Orexin 1受体和Orexin 2受体,参与睡眠-觉醒调节。Orexin系统受损可以引起人和动物出现发作性睡病。本文综述了近几年Orexin调节睡眠-觉醒的研究进展,以及Orexin受体靶点药物在治疗睡眠障碍方面的应用。

Orexin A在牦牛和黄牛消化道中的表达差异

通过分析促食欲素A(Orexin A)在牦牛和黄牛消化道不同部位的分布特征及表达差异,探讨Orexin A对牦牛能量代谢的调节作用.运用免疫组织化学SP法检测Orexin A在牦牛和黄牛胃肠道的表达,利用Image-ProPlus 6.0软件对其表达强度进行半定量分析.结果表明,Orexin A在牦牛和黄牛的皱胃、幽门、贲门和十二指肠均有表达,但表达特征不同;牦牛胃和十二指肠中Orexin A阳性反应产物极显著地低于黄牛(P<0.01);牦牛胃肠道中Orexin A阳性反应产物的吸光度分布为:皱胃区>幽门区>贲门区>十二指肠区(P<0.01).推测牦牛通过胃肠道Orexin A的低表达,调节中枢及外周组织的激素水平,从而维持机体能量代谢水平,适应青藏高原的特殊环境.

不同时长REM期睡眠剥夺及莫达非尼干预后大鼠下丘脑Orexin A神经元的表达

目的:探讨不同程度快动眼睡眠(REM)期睡眠剥夺(sleep deprivation,SD)及莫达非尼干预后大鼠下丘脑Orexin A神经元的表达。方法:将成年雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为和SD组和对照组,SD组又分为用药组(drug group,DG)和非用药组(non-drug group,NDG),每组分SD12,24,48,72,96h共5个小组;对照组(cage control,CC)1个小组,正常饲养于笼中。每小组3只大鼠。采用小平台水环境法建立大鼠REM期SD模型。免疫组化方法观察大鼠下丘脑Orexin A阳性神经元的数量。结果:Orexin A阳性表达在SD12,24h时长的DG组与NDG组表达较CC组均有增加(P<0.05)而二者之间差别不明显(P>0.05);在SD48,72,96h时长的NDG组的表达较CC组下降(P<0.05),而DG组和CC组间无显著差异(P>0.05)且明显高于NDG组表达(P<0.05)。结论:推测莫达非尼可能是通过活化下丘脑促觉醒肽Orexin A的分泌和表达实现促觉醒作用。

兔脑内Orexin B免疫阳性神经元的分布定位

采用免疫组织化学方法研究了10只青紫蓝兔脑内Orexin B免疫阳性神经元的分布定位。结果显示,Orexin B免疫阳性神经元分布于下丘脑的室旁核、背内侧核、穹隆周核、外侧区和后区以及底丘脑的未定带。以下丘脑背内侧核、穹隆周核和外侧区的阳性神经元数量较多,下丘脑室旁核、后区和未定带较少。表明了兔脑内Orexin B免疫阳性神经元的分布与Orexin A免疫阳性神经元的分布存在一些差异,提示两种Orexin的产生部位和生理功能可能也存在差异。

壮医药线点灸联合针刺对失眠患者血浆Orexin及HPA轴的影响

目的观察失眠患者血浆Orexin、促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)、促肾上腺皮质激素(ACTH)含量的变化,讨论壮医药线点灸联合针刺治疗失眠的机制。方法 50例失眠患者为针灸组,54例作为健康对照组,针灸组予以壮医药线点灸足三里联合针刺百会、神门治疗,健康对照组予以指压按摩百会、神门、足三里。记录疗效,ELISA法检测血浆Orexin、CRH、ACTH的含量。结果①治疗前针灸组和对照组比较,针灸组Orexin(112.02±8.95)pg/ml升高(P<0.05),CRH(0.88±0.13)ng/L、ACTH(15.32±4.56)ng/L均显著升高(P<0.01)。②与本组治疗前比较,针灸组治疗后血浆Orexin含量(62.01±6.22)pg/ml降低(P<0.05),CRH(0.41±0.09)ng/L、ACTH(8.01±4.02)ng/L均显著降低(P<0.01)。结论壮医药线点灸联合针刺治疗失眠的起效环节在于抑制Orexin、CRH、ACTH合成和分泌,恢复下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)的正常功能。

大鼠下丘脑室旁核与orexin神经元的纤维联系及其在癫痫中的活性研究

目的:观察大鼠下丘脑室旁核(PVN)神经元和下丘脑orexin神经元在癫痫发作后的活性变化,以及相互之间的纤维联系。方法:制作匹罗卡品癫痫大鼠模型,免疫组织化学方法检测PVN内神经元和orexin神经元表达c-Fos情况;BDA顺行神经示踪实验观察PVN内神经元的纤维向orexin神经元分布区域的投射情况;CTb逆行神经示踪实验观察orexin神经元向PVN的投射情况。结果:PVN内神经元和orexin神经元在癫痫大鼠中的活性明显提高;PVN神经元向orexin集中分布的区域有大量的神经纤维投射;orexin神经元也可以投射到PVN。结论:PVN神经元和orexin神经元参与癫痫发作,PVN与orexin神经元之间存在相互神经纤维联系,可能在癫痫发作及伴发功能性障碍中发挥着重要的作用。