海馬-下丘腦腹內(nèi)側(cè)核Nesfatin-1通路對糖尿病大鼠胃傳入信息和胃運(yùn)動(dòng)的調(diào)控.pdf

1、目的：觀察下丘腦腹內(nèi)側(cè)核（VMH）與海馬CA1區(qū)之間Nesfatin-1神經(jīng)/功能通路構(gòu)成，探討下丘腦腹內(nèi)側(cè)核 Nesfatin-1對正常大鼠及糖尿病大鼠胃牽張敏感神經(jīng)元放電活動(dòng)和胃運(yùn)動(dòng)的影響及其潛在機(jī)制，闡明海馬CA1區(qū)對下丘腦腹內(nèi)側(cè)核Nesfatin-1調(diào)控的效應(yīng)。
　　方法：選用成年Wis tar雄性健康大鼠782只，體重250-300 g，分籠飼養(yǎng)，每籠5只，實(shí)驗(yàn)處理后單籠飼養(yǎng)，大鼠食物皆為標(biāo)準(zhǔn)顆粒飼料，動(dòng)物房保持22±3

2、℃溫度，60±5%的相對濕度，晝夜循環(huán)光照為12 h：12 h。實(shí)驗(yàn)前大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周。主要實(shí)驗(yàn)方法包括糖尿病大鼠模型制備、單個(gè)神經(jīng)元細(xì)胞外放電記錄、熒光金逆行追蹤實(shí)驗(yàn)、免疫組織化學(xué)染色、在體胃運(yùn)動(dòng)記錄實(shí)驗(yàn)、核團(tuán)電刺激和電損毀。選取400只大鼠制備糖尿病大鼠模型，造模前大鼠禁食12小時(shí)，不禁水。給予模型組大鼠腹腔注射35 mg/k g1%的鏈脲佐霉素（S TZ）溶液，第一次注射后飼養(yǎng)一周，第8天以同樣的方式同等劑量進(jìn)行第二次腹腔注射。

3、采取大鼠尾尖血液測量大鼠空腹血糖值，實(shí)驗(yàn)選取空腹血糖≥7.8 mmo l/l，以及餐后血糖≥11.1 mmo l/l的大鼠作為糖尿病大鼠模型。實(shí)驗(yàn)中共篩選出糖尿病模型大鼠364只。單個(gè)神經(jīng)元細(xì)胞外放電記錄觀察下丘腦腹內(nèi)側(cè)核 Nesfatin-1對大鼠胃牽張敏感神經(jīng)元放電活動(dòng)的影響；熒光金逆行追蹤結(jié)合熒光免疫組織化學(xué)染色觀察下丘腦腹內(nèi)側(cè)核與海馬CA1區(qū)之間Nesfatin-1神經(jīng)元纖維聯(lián)系；核團(tuán)電刺激和電損毀實(shí)驗(yàn)觀察海馬 C A1區(qū)對下丘

4、腦腹內(nèi)側(cè)核Nesfatin-1效應(yīng)的調(diào)控作用；在體胃運(yùn)動(dòng)記錄實(shí)驗(yàn)觀察下丘腦腹內(nèi)側(cè)核Nesfatin-1對大鼠胃運(yùn)動(dòng)的調(diào)控。
　　結(jié)果：⑴單個(gè)神經(jīng)元細(xì)胞外放電記錄研究顯示，55只正常大鼠下丘腦腹內(nèi)側(cè)核的細(xì)胞外神經(jīng)元放電共記錄到176個(gè)神經(jīng)元，其中118個(gè)（118/176，67.0%）神經(jīng)元對胃擴(kuò)張刺激產(chǎn)生反應(yīng)，鑒定為胃牽張（GD）敏感性神經(jīng)元。在這118個(gè)GD敏感性神經(jīng)元中，包括61個(gè)GD興奮性（GD-E）神經(jīng)元和57個(gè)GD抑制性（

5、GD-I）神經(jīng)元。在61個(gè)GD-E神經(jīng)元中，下丘腦腹內(nèi)側(cè)核微量注射Nesfatin-1，有16個(gè)（16/61,26.2%）神經(jīng)元顯示為抑制效應(yīng)，8個(gè)GD-E神經(jīng)元顯示為興奮效應(yīng)（8/61,13.1%），37個(gè)神經(jīng)元無明顯變化（37/61,60.7%）；57個(gè)GD-I神經(jīng)元中，下丘腦腹內(nèi)側(cè)核注射Nesfatin-1，其中有12個(gè)（12/57,21.1%）神經(jīng)元顯示為興奮效應(yīng)，7個(gè)神經(jīng)元顯示為抑制效應(yīng)（7/57,12.3%），38個(gè)神經(jīng)元無

6、明顯變化（38/57,66.6%）。預(yù)先下丘腦腹內(nèi)側(cè)核注射促腎上腺皮質(zhì)激素受體拮抗劑 astressin-B，再注射 Nesfatin-1，則Nesfatin-1調(diào)控GD-E或GD-I神經(jīng)元放電效應(yīng)明顯減弱（P＜0.05）。⑵在體胃運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，不同濃度Nesfatin-1可使正常大鼠胃收縮幅度和收縮頻率顯著降低，且呈顯著量效依賴關(guān)系（P＜0.05~0.01）。下丘腦腹內(nèi)側(cè)核微量注射Nesfatin-1約5min后胃收縮幅度開始下降

7、，約在10-15min下降幅度達(dá)到峰值。預(yù)先下丘腦腹內(nèi)側(cè)核注射 astressin-B，可部分阻斷 Nesfatin-1抑制胃運(yùn)動(dòng)效應(yīng)（P＜0.05）。⑶熒光金逆行追蹤結(jié)合熒光免疫組化實(shí)驗(yàn)顯示，下丘腦腹內(nèi)側(cè)核注射熒光金7天后，在海馬CA1區(qū)發(fā)現(xiàn)有熒光金標(biāo)記的神經(jīng)元，結(jié)合Nesfatin-1熒光免疫組化研究，鏡下可見海馬CA1區(qū)部分標(biāo)記熒光金的細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有Nesfatin-1免疫陽性活性物的表達(dá)。提示，海馬CA1區(qū)部分Nesfatin-1神

8、經(jīng)元可發(fā)出纖維投射至下丘腦腹內(nèi)側(cè)核。⑷電刺激正常大鼠海馬CA1區(qū)，可興奮下丘腦腹內(nèi)側(cè)核Nesfatin-1抑制性GD-E神經(jīng)元和 Nesfatin-1興奮性 GD-I神經(jīng)元；預(yù)先下丘腦腹內(nèi)側(cè)核注射抗NUCB2/Nesfatin-1抗體，再電刺激海馬CA1區(qū)，Nesfatin-1抑制性GD-E神經(jīng)元的興奮效應(yīng)進(jìn)一步增強(qiáng)（P＜0.05），而Nesfatin-1興奮性 GD-I神經(jīng)元的興奮效應(yīng)進(jìn)一步減弱（P＜0.05）。⑸電刺激海馬CA1區(qū)，

9、正常大鼠胃收縮幅度和收縮頻率顯著增加（P＜0.05），約13min時(shí)達(dá)到高峰。大鼠下丘腦腹內(nèi)側(cè)核微量注射抗NUCB2/Nesfatin-1抗體，再電刺激海馬CA1區(qū)，大鼠胃收縮幅度和頻率進(jìn)一步增強(qiáng)（P＜0.05）。⑹電損毀海馬CA1區(qū)，正常大鼠下丘腦腹內(nèi)側(cè)核GD-E或GD-I神經(jīng)元放電頻率無明顯變化（P＞0.05）。但與假損毀對照組相比，電損毀海馬 CA1區(qū)，下丘腦腹內(nèi)側(cè)核注射Nesfatin-1，對GD-E敏感神經(jīng)元放電頻率抑制作用和

10、對GD-I敏感神經(jīng)元放電頻率興奮作用均顯著減弱（P＜0.05）。在體胃運(yùn)動(dòng)研究顯示，電損毀海馬CA1區(qū)對大鼠胃收縮幅度和頻率無顯著影響（P＞0.05）；與假損毀+Nesfatin-1組相比，電損毀海馬 CA1區(qū)后大鼠下丘腦腹內(nèi)側(cè)核注射Nesfatin-1，大鼠胃收縮幅度和頻率也無顯著改變（P＞0.05）。
　　結(jié)論：海馬CA1區(qū)與下丘腦腹內(nèi)側(cè)核間有 Nesfatin-1神經(jīng)纖維聯(lián)系；海馬-下丘腦Nesfatin-1信號(hào)通路參與胃傳