1.3 免疫组织化学染色 参照Koning等大鼠脑定位图谱,从A5150~A3180[弓状核(ARC)?正中隆起(ME)所在的平面],恒冷箱切片,片厚20 μm。每例间隔取片5张,行ABC法免疫组化染色,所用抗体浓度NPY(1∶200), Ob?R (1∶200)(以上抗体均购自武汉博士德生物工程公司)。
1.4 图像分析 将切片置于10倍光学显微镜下观察下丘脑ARC,并用MIAS?2000(Microimage Analysis System)图像分析系统进行处理,测定下丘脑ARC阳性细胞及阳性纤维灰度值。每例随机取一张切片,每张切片随机取两个视野,共计50个视野,得到50个数据。
1.5 统计学方法 应用SPSS11.0软件包对实验结果行统计分析,各组统计量以均数±标准差(x±s)表示,先行单因素方差分析,方差齐性检验后行配对t检验,P<0.05有统计学意义。
2 结果
NPY、Ob?R免疫阳性产物均见于实验组及对照组下丘脑弓状核神经元的胞体,部分神经纤维也呈阳性反应。实验组大鼠下丘脑弓状核NPY免疫阳性细胞及阳性神经纤维灰度值明显高于对照组(见图1、2);实验组大鼠下丘脑弓状核平面Ob?R免疫阳性胞体及纤维表达较对照组明显减弱(见图3、4),两组数据详见表1。表1 各组NPY、Ob?R阳性细胞及阳性纤维灰度值 注:*与对照组比较,P<0.05 3 讨论
随着现代生活水平的提高,肥胖的发生率逐年上升。因此,肥胖的发生机制一直是人们关注的热点,1994年Zhang等[1]首次从小鼠和人的脂肪组织中分离并克隆出肥胖基因(ob基因),ob基因编码的蛋白质为leptin,主要由脂肪组织产生,脂肪组织分泌的leptin入血后,通过脉络丛进入脑脊液,流入第三脑室,然后通过室管膜层转运至下丘脑与相应核团上的leptin 受体(Ob?R)结合。leptin具有广泛的生物学效应,与肥胖的关系已引起共识,其主要作用的部位为下丘脑,尤其是弓状核,通过与弓状核上的Ob?R结合来调节机体脂肪的多少。NPY作为中枢主要的促食欲肽,对leptin的调节起着重要作用[2]。已有实验证实,NPY神经元上有Ob?R分布[3],提示NPY是介导leptin发挥作用的重要调质。研究发现,脑室内注射leptin可以明显下调NPY mRNA的表达并抑制摄食[4],NPY成为了刺激摄食作用最强的神经肽。同时,实验证明,NPY在食源性肥胖大鼠下丘脑弓状核的表达是上调的[5]。
本实验结果显示,谷氨酸钠诱导的肥胖大鼠模型弓状核NPY 表达明显增强,提示谷氨酸诱导肥胖的原因可能也与NPY活性的超表达有关, 脂肪生成增加,致使分泌leptin增加。由于leptin分泌增加,通过瘦素的中枢性抵抗[6],反馈性抑制了NPY神经元上的Ob?R,使其数量减少。另外有研究显示,leptin与其下丘脑的leptin受体结合后可能通过抑制NPY的合成与释放来实现其调节体重的作用[7],使得本实验中由于与Ob?R实际结合的leptin减少而抑制NPY合成与释放的作用减弱,也导致了弓状核NPY的表达增强。
总之,谷氨酸钠诱导的肥胖模型,NPY在其下丘脑弓状核的表达上调,而Ob?R的表达下调。
【参考文献】
[1] Zhang YY, Proenca R, Maffei M,et al.Positional cloning of the mouse obese gene and its human homologue[J].Nature, 1994, 372(1):425?432.
[2] 曲伸, 邹大进. 瘦素受体及神经肽Y mRNA在肥胖大鼠下丘脑弓状核的表达[J].中华内分泌代谢杂志, 2003, 19 (3):210?211.
[3] Horvath TL, Dianos, Vandenpol AN,et al.Synaptic interaction between orexin and neuropeptide Y cells in the rodent and priate hypothalamus:a novel circuit implicated in metabolic and endocrine regulations[J].Neurosci ence 1999, 19(3):1072?1087.