下丘脑外侧区胖素对小鼠代谢和摄食的影响.docx

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下丘脑外侧区胖素对小鼠代谢和摄食的影响

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摘要目的：本研究通过观察下丘脑外侧区（LHA）注射胖素（orexin-A）对小鼠基础代谢和摄食的影响，并探讨大麻素受体信号通路阻抑或激活对胖素的调控。方法：LHA微量注射胖素，观察小鼠基础和静息代谢以及小鼠对普通饲料摄入量和花生酱颗粒可口食物摄入量的改变，并观察大麻素受体信号通路对其调控作用。结果：LHA注射胖素，小鼠基础代谢率和静息代谢率及对普通饲料和花生酱颗粒饲料0-2h摄入量均显著升高，且呈剂量依赖性增加。与NSicv+DMSOLHA组相比，LHA注射1.0μg胖素，小鼠基础代谢率和静息代谢率和普通饲料和花生酱颗粒饲料0-2h摄入量均显著升高。与NSicv+orexin-ALHA组相比，若侧脑室预先注射大麻素1受体抑制剂Rim，LHA再注射胖素，胖素对基础代谢率或静息代谢率普通饲料和花生酱颗粒饲料0-2h摄入量的增加效应显著减弱。结论：LHA胖素剂量依赖性地促进小鼠基础/静息能量代谢和摄食，且大麻素受体信号系统参与该过程的调控。

关键词：胖素；大麻素受体；摄食；基础代谢；大鼠

前言

下丘脑是中枢神经系统整合内环境各类传输信号的中心，其作用类似机体内部的感觉器官，可以探测到激素和神经肽传递的内部信号。下丘脑外侧区（LHA）又称为饥饿中枢，其可通过分泌多种激素，如胖素（orexin），抑食肽（nesfatin-1），黑色素浓集激素（MCH）参与摄食和能量平衡调控。胖素系统是位于LHA及穹隆周的orexin-A（OX-A）和orexin-B（OX-B）神经元统称。OX-A和OX-B的作用主要由两个G蛋白偶联受体orexin-1受体（OX-1R）和orexin-2受体（OX-2R）介导。OX-A对两种受体具有相同的亲和力，而OX-B对OX-2R的亲和力较OX-1R则更高。因此，本研究主要探究胖素对小鼠基础代谢及摄食的影响。

除胖素系统外，中枢参与调节摄食的另一个重要系统是内源性大麻素系统，这也是针对肥胖治疗研究的另一个可能的治疗靶点。Godfrey等研究发现，内源性大麻素（EC）可通过作用于大麻素1受体（CB-1R）经稳态或非稳态机制参与刺激摄食活动。Sudo等发现，小鼠腹腔注射CB-1R拮抗剂AM251，腹侧被盖区（VMH）内胖素表达明显增加；此外，肥胖小鼠弓状核（Arc）微量注射胖素，Arc内大麻素表达也明显增加[7]。CB-R分为1型（CB-1R）和2型（CB-2R），不仅分布于中枢神经系统（CNS），也分布于外周神经系统中。CB-R的下游信号涉及多种神经功能的调控。胖素的促食效应受大麻素信号的调节，Kola等人研究报道称，CB-1R基因敲除小鼠侧脑室微量注射胖素，其对小鼠的促摄食效应无明显的抑制现象，而同族野生型小鼠侧脑室微量注射CB-1R拮抗剂，则可部分阻断胖素对小鼠摄食的促进效应[1]。但目前尚完全明了CB-1R信号通路参与胖素对小鼠能量代谢或摄食调控机制。故本研究拟采用LHA注射大麻素受体抑制剂利莫那班（Rim），探讨大麻素受体信号通路阻抑对LHA胖素调控摄食及能量代谢的影响。

1材料与方法

1.1实验动物

成年雄性昆明小鼠（8-12周龄；体重25-40g），均在室温（20-22°C）、昼夜循环光照（07:00至19:00）的环境下饲养。给予小鼠标准实验室饮食，自由进食饮水。所有动物实验均严格按《青岛大学实验动物保护和使用管理办法》执行。

1.2实验分组

1.LHA微量注射胖素对小鼠基础/静息代谢或摄食的影响研究：随机选取小鼠，随机分为4组（n=7）在小鼠LHA注射0.5μL以下药物：（1）DMSO对照组；（2）0.1μg胖素组；（3）0.5μg胖素组；（4）5.0μg胖素组。分别观察LHA注射胖素对小鼠基础代谢率（BMR）和静息代谢率（RMR）或普通饲料摄入量和花生酱颗粒可口食物摄入量的影响；

2.大麻素受体信号通路对LHA胖素促小鼠基础和静息代谢或摄食的影响研究：随机选取小鼠，随机分为4组（n=7）：（1）NSicv+DMSOLHA组：小鼠侧脑室注射0.5μLNS，同时LHA注射0.5μLDMSO；（2）NSicv+胖素LHA组：小鼠侧脑室注射0.5μLNS，同时LHA注射0.5μg/0.5μL胖素；（3）Rimicv+DMSOLHA组：小鼠侧脑室注射2.0μg/0.5μLRim，同时LHA注射0.5μLDMSO；（4）Rimicv+胖素LHA组：小鼠侧脑室注射2.0μg/0.5μLRim，同时LHA注射0.5μg/0.5μL胖素。

1.3侧脑室及LHA置管

小鼠腹腔注射水合氯醛（0.3mg/ml）使之