高原鼠兔褪黑素受体在下丘脑-垂体-性腺轴中的表达分析

褪黑素在季节性繁殖动物的生殖细胞发育与性腺功能调控中发挥重要作用,然而褪黑素如何通过下丘脑-垂体-性腺（HPG）轴实现其调控功能目前仍不清楚。因此,本研究选取典型的长日照动物——高原鼠兔（Ochotona curzoniae）作为研究对象,使用酶联免疫吸附法测定繁殖期与非繁殖期雌雄鼠兔的血清褪黑素水平昼夜变化,利用实时荧光定量PCR分析褪黑素受体基因Mtnr1a与Mtnr1b在下丘脑、垂体与性腺中的表达水平,并通过免疫荧光染色进一步确认两种受体在性腺不同类型细胞中的定位。结果显示,非繁殖期雄性鼠兔的血清褪黑素含量始终高于繁殖期,且呈现不同的昼夜变化模式;雌性鼠兔的血清褪黑素含量远低于雄性鼠兔,且在繁殖期与非繁殖期并不存在显著差异。Mtnr1a与Mtnr1b在下丘脑、垂体与性腺中均有表达,雄性鼠兔在下丘脑与垂体中表现出繁殖期与非繁殖期基因表达的显著差异,而雌性鼠兔基因表达的差异主要出现在垂体与性腺中。两种受体蛋白在雄性性腺生殖细胞和支持细胞中均有分布,但MTNR1A更局限于精原细胞内,MTNR1B则在管腔内生殖细胞中表达。雌性性腺中MTNR1A在卵母细胞胞质内有表达,但更集中表达于颗粒细胞;MTNR1B在颗粒细胞以及卵母细胞核质内均有表达,且在生长卵泡的卵泡膜细胞中呈现高表达。以上结果表明,褪黑素调控雌雄高原鼠兔季节性繁殖的模式并不相同,其作用不仅限于通过下丘脑-垂体-性腺轴的间接调控,也可能通过性腺内靶向受体直接影响生殖细胞与体细胞命运。