海馬-下丘腦腹內(nèi)側核Nesfatin-1通路對糖尿病大鼠胃傳入信息和胃運動的調(diào)控.pdf

1、目的：觀察下丘腦腹內(nèi)側核（VMH）與海馬CA1區(qū)之間Nesfatin-1神經(jīng)/功能通路構成，探討下丘腦腹內(nèi)側核 Nesfatin-1對正常大鼠及糖尿病大鼠胃牽張敏感神經(jīng)元放電活動和胃運動的影響及其潛在機制，闡明海馬CA1區(qū)對下丘腦腹內(nèi)側核Nesfatin-1調(diào)控的效應。
　　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，實驗處理后單籠飼養(yǎng)，大鼠食物皆為標準顆粒飼料，動物房保持22±3

2、℃溫度，60±5%的相對濕度，晝夜循環(huán)光照為12 h：12 h。實驗前大鼠適應性飼養(yǎng)1周。主要實驗方法包括糖尿病大鼠模型制備、單個神經(jīng)元細胞外放電記錄、熒光金逆行追蹤實驗、免疫組織化學染色、在體胃運動記錄實驗、核團電刺激和電損毀。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，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，實驗選取空腹血糖≥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。實驗中共篩選出糖尿病模型大鼠364只。單個神經(jīng)元細胞外放電記錄觀察下丘腦腹內(nèi)側核 Nesfatin-1對大鼠胃牽張敏感神經(jīng)元放電活動的影響；熒光金逆行追蹤結合熒光免疫組織化學染色觀察下丘腦腹內(nèi)側核與海馬CA1區(qū)之間Nesfatin-1神經(jīng)元纖維聯(lián)系；核團電刺激和電損毀實驗觀察海馬 C A1區(qū)對下丘

4、腦腹內(nèi)側核Nesfatin-1效應的調(diào)控作用；在體胃運動記錄實驗觀察下丘腦腹內(nèi)側核Nesfatin-1對大鼠胃運動的調(diào)控。
　　結果：⑴單個神經(jīng)元細胞外放電記錄研究顯示，55只正常大鼠下丘腦腹內(nèi)側核的細胞外神經(jīng)元放電共記錄到176個神經(jīng)元，其中118個（118/176，67.0%）神經(jīng)元對胃擴張刺激產(chǎn)生反應，鑒定為胃牽張（GD）敏感性神經(jīng)元。在這118個GD敏感性神經(jīng)元中，包括61個GD興奮性（GD-E）神經(jīng)元和57個GD抑制性（

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

6、明顯變化（38/57,66.6%）。預先下丘腦腹內(nèi)側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)元放電效應明顯減弱（P＜0.05）。⑵在體胃運動實驗結果顯示，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系（P＜0.05~0.01）。下丘腦腹內(nèi)側核微量注射Nesfatin-1約5min后胃收縮幅度開始下降

7、，約在10-15min下降幅度達到峰值。預先下丘腦腹內(nèi)側核注射 astressin-B，可部分阻斷 Nesfatin-1抑制胃運動效應（P＜0.05）。⑶熒光金逆行追蹤結合熒光免疫組化實驗顯示，下丘腦腹內(nèi)側核注射熒光金7天后，在海馬CA1區(qū)發(fā)現(xiàn)有熒光金標記的神經(jīng)元，結合Nesfatin-1熒光免疫組化研究，鏡下可見海馬CA1區(qū)部分標記熒光金的細胞質(zhì)內(nèi)有Nesfatin-1免疫陽性活性物的表達。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)側核。⑷電刺激正常大鼠海馬CA1區(qū)，可興奮下丘腦腹內(nèi)側核Nesfatin-1抑制性GD-E神經(jīng)元和 Nesfatin-1興奮性 GD-I神經(jīng)元；預先下丘腦腹內(nèi)側核注射抗NUCB2/Nesfatin-1抗體，再電刺激海馬CA1區(qū)，Nesfatin-1抑制性GD-E神經(jīng)元的興奮效應進一步增強（P＜0.05），而Nesfatin-1興奮性 GD-I神經(jīng)元的興奮效應進一步減弱（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時達到高峰。大鼠下丘腦腹內(nèi)側核微量注射抗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一步增強（P＜0.05）。⑹電損毀海馬CA1區(qū)，正常大鼠下丘腦腹內(nèi)側核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）。在體胃運動研究顯示，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）。
　　結論：海馬CA1區(qū)與下丘腦腹內(nèi)側核間有 Nesfatin-1神經(jīng)纖維聯(lián)系；海馬-下丘腦Nesfatin-1信號通路參與胃傳