高山姬鼠下丘脑神经肽表达量的季节性变化

为阐明高山姬鼠(Apodemus chevrieri)下丘脑神经肽表达量在季节性变化条件下对其体重调节的作用,测定了不同季节高山姬鼠的体重、体脂含量、食物摄入量以及血清瘦素浓度和神经肽Y(NPY)、刺鼠相关蛋白(Ag RP)、阿片促黑色素原(POMC)和可卡因-安他非明转录调节肽(CART)表达量。采用食物平衡法测定高山姬鼠的食物摄入量,体脂含量用索氏抽提法进行测定,采用实时荧光PCR仪测定下丘脑神经肽表达量。采用单因素方差分析或协方差分析进行检验,相关性采用Pearson相关分析。高山姬鼠的体重和体脂均出现了季节性变化,冬季较低,夏季较高。食物摄入量季节性差异显著,冬季较高,夏季最低。血清瘦素含量也出现了季节性变化,与体脂变化趋势类似,瘦素含量与脂肪含量呈正相关关系。下丘脑神经肽NPY、Ag RP、POMC和CART表达量季节性差异显著。食物摄入量与NPY和Ag RP负相关,与POMC和CART正相关。以上结果表明,高山姬鼠在季节性变化过程中冬季降低体重、体脂,增加摄入量来维持生存。瘦素通过作用于下丘脑神经肽基因来调节高山姬鼠的体重平衡。     

限食条件下下丘脑神经肽基因表达量对中缅树鼩体质量调节的影响

为阐明中缅树鼩Tupaia belangeri下丘脑神经肽基因表达量在限食条件下的体质量调节作用,本研究测定了限食(正常摄食量的80%)条件下中缅树鼩的体质量、体脂含量、血清瘦素浓度以及神经肽Y(NPY)、刺鼠相关蛋白(AgRP)、阿片促黑色素原(POMC)和可卡因-安他非明转录调节肽(CART)表达量。结果表明:限食极显著降低中缅树鼩的体质量和体脂含量(P0.01)。对照组和限食组的血清瘦素浓度差异有统计学意义(P0.05),血清瘦素浓度与体脂含量呈正相关。下丘脑神经肽基因NPY、AgRP、POMC和CART表达量差异有高度统计学意义(P0.01)。以上结果表明限食可以降低中缅树鼩的体质量、体脂含量和血清瘦素浓度,调整下丘脑神经肽基因表达量。瘦素通过调节NPY/AgRP和POMC/CART表达量来调节中缅树鼩的体质量。     

AgRP/NPY神经元代谢调控功能研究进展

下丘脑"刺鼠相关蛋白/神经肽Y"神经元(agouti-related protein,AgRP/neuropeptide Y,NPYneurons)简称"AgRP神经元",是机体代谢稳态与能量平衡关键神经元,在调节基础代谢率、机体产热、摄食、糖脂代谢、神经内分泌稳态等方面发挥重要作用。AgRP神经元可经体液与神经途径,收集并整合外周营养与代谢信号,并经由特异细胞信号传导通路与神经通路,来发挥其功能。经典理论认为,AgRP神经元发出神经投射至下丘脑"阿黑皮素原"(pro-opiomelanocortin,POMC)神经元、室旁核、臂旁核等中枢代谢调节神经元与核团,并释放AgRP、NPY及抑制性神经递质"γ-氨基丁酸"(γ-aminobutyric acid,GABA),以发挥提升食欲、增加摄食量、增加体脂含量、下调基础代谢率等作用。近年来,AgRP神经元的代谢相关调控新功能陆续被发现;而且,AgRP神经元功能异常,亦为摄食紊乱、肥胖、2型糖尿病等疾病的重要病因。值得注意的是,AgRP神经元已成为新型减肥药与降糖降脂药的作用靶点。本文综述近五年来AgRP神经元代谢调控功能研究进展,以期更深入理解AgRP神经元调控代谢的新机制、及其在肥胖和相关代谢疾病发病过程中发挥的作用。     

NPY和POMC基因在生长差异与饥饿再摄食鳙个体中的表达分析

为研究摄食促进基因和摄食抑制基因对鱼类生长调控和饥饿再摄食过程的影响,研究克隆了鳙神经肽Y(HynNPY)基因和前阿黑皮素原(HynPOMC)基因cDNA序列,采用qRT-PCR技术分析它们在生长显著差异鳙个体下丘脑、肠中的基因表达变化;设置对照组(连续投喂4周)、饥饿组、饥饿再摄食组,分析NPY和POMC在不同处理组鳙的下丘脑、肠中的基因表达变化。鳙NPY和POMC基因cDNA全长分别为839和799 bp,开放阅读框有291和657 bp,分别编码96和218个氨基酸。系统进化分析结果表明,鳙NPY和POCM基因具有高度保守性。鳙NPY在下丘脑的表达量最高,其次为肠和脑; POMC在肠道中的表达量最高,其次为下丘脑和肝脏。在相同环境下生长差异鳙个体的下丘脑和肠中, NPY在极大个体的表达量高于极小组个体, POMC在极小个体中的表达量高于极大个体。饥饿导致NPY在下丘脑表达上升,在肠表达量显著上升,恢复摄食后, NPY在下丘脑和肠中表达量下降; POMC在饥饿组下丘脑和肠中都表现为表达量呈显著上升,复投喂后POMC表达量逐步下降至接近对照组水平。肠组织学观察显示,极大个体的肠腔直径...     

神经元稳态失衡和饮食诱导肥胖症的相关性研究进展

近年来,因肥胖症所造成的社会问题和医疗负担越发严重。肥胖主要是由于机体能量的摄入与消耗不平衡所致,而中枢神经系统以及相关神经元在机体能量代谢平衡的调控中发挥着重要作用。下丘脑弓状核含有抑食性阿黑皮素原(Proopiomelanocortin,POMC)神经元和促食性神经肽Y (Neuropeptid Y,NPY)/刺鼠相关蛋白(Agouti-related protein,AgRP)神经元,是调控机体摄食行为的主要神经元。研究显示,高脂饮食会诱导POMC神经元中的Rb蛋白发生磷酸化修饰并失活,导致POMC神经元从静息状态重新进入细胞周期循环,进而迅速转向细胞凋亡。高脂饮食也会引起神经元再生抑制,并诱导炎症发生和神经元损伤,使神经元稳态失衡,引发瘦素抵抗,最终导致肥胖症的发生。文中就神经元稳态失衡以及肥胖症等疾病之间的关系进行了综述,希望能为饮食诱导肥胖症等疾病的治疗和预防提供新的方向和思路。     

大鼠延髓背侧迷走复合体注射ghrelin激活弓状核神经肽Y/刺鼠色蛋白相关蛋白神经元而诱发多食(英文)

Ghrelin是生长素促分泌受体的内源性配体,刺激摄食并增加体重。已有研究证实ghrelin刺激摄食的作用靶点主要是下丘脑弓状核(hypothalamic arcuate nucleus,ARC)内的神经肽Y(neuropeptide Y,NPY)/刺鼠色蛋白相关蛋白(agouti-related peptide,AgRP)神经元。除下丘脑外,脑干尾部迷走复合体具有ghrelin受体,是ghrelin调控摄食活动的另一靶点。本实验旨在验证ghrelin作用于脑干尾部所诱发的摄食增加是否需要下丘脑NPY/AgRP神经元参与。在大鼠延髓背侧迷走复合体(dorsal vagalcomplex,DVC)微量注射20pmol的ghrelin,用摄食自动分析仪测量大鼠的摄食反应,用荧光定量PCR技术测定ARC的NPY/AgRP mRNA的表达水平,同时利用免疫组化技术测定ARC的NPY阳性神经元数量及光密度。结果显示,与对照组(DVC微量注射生理盐水)相比,ghrelin微注射组大鼠摄食量增加,其累积摄食量在注射后2h达最高峰;ARC处NPY/AgRP mRNA的表达水平、NPY免疫阳性神经元的数量及光密度也明显增加,且均在ghrelin注射后2h增高达到高峰。以上结果提示,大鼠DVC注射ghrelin可能通过上行纤维激活弓状核NPY/AgRP神经元,介导大鼠的多食反应。     

FoxO1对下丘脑摄食中枢的影响研究进展

下丘脑是人体的摄食中枢,它通过抑制食欲的阿黑皮素原(POMC)神经元和促进食欲的神经肽相关蛋白(AgRP)神经元调节摄食及能量代谢。叉头转录因子O亚族1(FoxO1)是胰岛素信号通路和瘦素信号通路中重要的调节蛋白,FoxO1的生理作用是促进下丘脑Agrp基因表达、抑制Pomc基因表达,抑制瘦素信号通路的转录激活因子3(STAT3)蛋白对Pomc基因转录的促进作用,从而促进食欲。瘦素和胰岛素均可激活经典的IRS/PI(3)K/Akt信号通路,使FoxO1磷酸化失去活性,抑制食欲。此外,沉默信息调节因子Sirt1也可以通过去乙酰化,影响FoxO1的转录活性。本文综述了胰岛素、瘦素、Sirt1通过FoxO1调节下丘脑摄食中枢的作用机制。