本文關(guān)鍵詞：GnRH神經(jīng)元表達(dá)GAD67及性激素對其影響的研究

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【摘要】：促性腺激素釋放激素(Gonadotropin-releasing hormone,GnRH)神經(jīng)元在前腦散在分布,其在生殖過程中有著極其重要的作用。GnRH的脈沖式釋放受神經(jīng)遞質(zhì)或神經(jīng)調(diào)質(zhì)調(diào)控。γ-氨基丁酸(Gamma-amino butyric acid,GABA)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system,CNS)中最主要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì),但是在大多數(shù)發(fā)育成熟的GnRH神經(jīng)元中,則起著相反的作用,即興奮作用。谷氨酸(glutamic acid)在谷氨酸脫羧酶(glutamic acid decarboxylase,GAD)的作用下,脫羧成GABA。GABA通過作用于GnRH神經(jīng)元上的GABAa和GABAb受體,使GnRH神經(jīng)元表現(xiàn)出興奮或者抑制現(xiàn)象。我們利用免疫熒光組織化學(xué)方法和GAD67-GFP基因敲入小鼠(GAD67-GFP knock-in mice,GAD67-GFP)進(jìn)行研究,首次發(fā)現(xiàn)在成年小鼠的前腦中部分GnRH神經(jīng)元表達(dá)GAD67,即這一細(xì)胞亞群是GABA能的。在我們的工作中,首先利用原位雜交和免疫熒光組織化學(xué)聯(lián)合方法驗(yàn)證GAD67-GFP基因敲入小鼠GFP表達(dá)的特異性。結(jié)果顯示GAD67在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中廣泛分布,如大腦皮層、丘腦網(wǎng)狀核、蒼白球等區(qū)域,并且綠色熒光蛋白(green fluorescent protein,GFP)免疫反應(yīng)陽性的神經(jīng)元與GAD67 mRNA完全共標(biāo),說明GAD67-GFP基因敲入小鼠中GFP的表達(dá)具有特異性,可以用GFP代替GAD67來顯示GAD67的表達(dá)。運(yùn)用免疫熒光組織化學(xué)法,發(fā)現(xiàn)在成年小鼠的前腦中部分GnRH神經(jīng)元表達(dá)GAD67。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,結(jié)果顯示雌鼠和雄鼠前腦中GAD67和GnRH共表達(dá)的神經(jīng)元占總GnRH神經(jīng)元的百分比分別為62%±7%、34%±5%,即雌鼠前腦中GAD67與GnRH共表達(dá)的神經(jīng)元所占百分比明顯高于雄鼠。為了研究不同性別之間的差異,我們對雌鼠和雄鼠進(jìn)行了去勢手術(shù)及性激素的替代治療。發(fā)現(xiàn)雌鼠在摘除卵巢7天后,GAD67和GnRH共表達(dá)的神經(jīng)元占總GnRH神經(jīng)元的百分比是40%±4%,明顯低于正常雌鼠,而摘除卵巢后用雌二醇(17β-estradiol,E2)治療的雌鼠前腦中該種神經(jīng)元所占百分比為64%±5%,基本恢復(fù)到正常雌鼠的水平。但是,在雄鼠對照組、摘除雙側(cè)睪丸以及摘除睪丸后用睪酮丙酸鹽(testosterone propionate,TP)治療的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,GAD67與GnRH共表達(dá)的神經(jīng)元所占的百分比分別是34%±5%、36%±5%、35%±4%,并沒有明顯的差異。說明GAD67在GnRH神經(jīng)元中的表達(dá)受雌激素的影響。因此,我們又對雌鼠的動(dòng)情周期進(jìn)行了相應(yīng)的研究。首先利用陰道脫落上皮細(xì)胞涂片法辨別小鼠的動(dòng)情期和非動(dòng)情期,然后進(jìn)行免疫組織化學(xué)實(shí)驗(yàn)。我們發(fā)現(xiàn)出生后30天(postnatal day 30,P30)和45天(P45)的雌鼠在動(dòng)情期時(shí),GAD67和GnRH共表達(dá)的神經(jīng)元占總GnRH神經(jīng)元的百分比分別是71%±4%、75%±4%,明顯高于非動(dòng)情期(P30:34%±5%;P45:34%±5%)。再次證明了GnRH神經(jīng)元表達(dá)GAD67受雌激素的調(diào)節(jié)。成年小鼠前腦中,部分GnRH神經(jīng)元表達(dá)GAD67。而在胚胎發(fā)育過程中,胚胎12天(Embryo day 12,E12)時(shí),犁鼻器(vomeronasal organ)和GnRH神經(jīng)元的遷移路徑中基本所有的GnRH神經(jīng)元都表達(dá)GAD67;隨著時(shí)間的推移,在遷移路徑以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,GAD67與GnRH共表達(dá)的神經(jīng)元數(shù)目均是越來越少。而且在P1和P10,均未看到GnRH神經(jīng)元表達(dá)GAD67。直到P15時(shí),才看到有GnRH神經(jīng)元表達(dá)GAD67;P30時(shí)(通常認(rèn)為是性成熟階段),雌鼠和雄鼠前腦中GAD67和GnRH共表達(dá)的神經(jīng)元占總GnRH神經(jīng)元的百分比開始出現(xiàn)明顯的差異�？傊�,我們的研究數(shù)據(jù)表明:1、在成年小鼠前腦中,部分GnRH神經(jīng)元表達(dá)GAD67。2、在GnRH神經(jīng)元中,GAD67的表達(dá)受雌激素的調(diào)節(jié)。3、結(jié)果提示:GnRH神經(jīng)元合成和分泌γ-氨基丁酸,并通過作用于GnRH神經(jīng)元上的受體調(diào)節(jié)自身的功能活性。
【學(xué)位授予單位】：第二軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R338

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本文編號：1220661