本文關(guān)鍵詞：Apelin-13的生理活性及GBR12909在厭食癥模型中的作用

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【摘要】：Apelin是一種新發(fā)現(xiàn)的生物活性肽,是APJ受體的內(nèi)源性配體。Apelin/APJ系統(tǒng)廣泛分布于人和嚙齒類動(dòng)物的中樞神經(jīng)和外周組織,參與多種生理及病理活動(dòng)的調(diào)節(jié)。Apelin前體物Preproapelin在體內(nèi)不同的組織中會(huì)加工成多種活性片段(包括Apelin-36、Apelin-17、Apelin-13和Apelin-12),其中Apelin-13的生物活性最強(qiáng),并且氨基酸序列也最為保守。本文運(yùn)用多肽固相合成方法合成Apelin-13并經(jīng)高效液相色譜(HPLC)純化后,研究Apelin-13對(duì)攝食、胃腸運(yùn)動(dòng)、痛覺(jué)(內(nèi)臟痛、急性痛和炎癥痛)和抑郁情緒等生理活動(dòng)的調(diào)節(jié)作用,并對(duì)其作用機(jī)制進(jìn)行初步探討。 Apelin/APJ mRNA在下丘腦的分布提示Apelin對(duì)攝食及胃腸運(yùn)動(dòng)可能有重要的調(diào)節(jié)作用,急性中樞注射Apelin-13對(duì)小鼠攝食和胃腸運(yùn)動(dòng)的作用也尚未見(jiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),側(cè)腦室注射Apelin-13抑制自由攝食小鼠和禁食小鼠在夜間4h的累計(jì)攝食量和累計(jì)飲水量；然而側(cè)腦室注射Apelin-13對(duì)自由攝食小鼠白天的攝食量沒(méi)有影響。Aplein-13對(duì)自由攝食小鼠夜間攝食的抑制作用可以被APJ受體拮抗劑Apelin-13(F13A)和促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子(CRF)受體拮抗劑α-helical CRF9-41所阻斷,而不能被精氨酸加壓素(AVP)受體拮抗劑deamino(CH2)5Tyr(Me)AVP所阻斷。側(cè)腦室注射Apelin-13抑制了小鼠胃排空、小腸通過(guò)、結(jié)腸排珠和排便,這種抑制作用可以被Apelin-13(F13A)和非選擇性阿片受體拮抗劑納洛酮所阻斷。這些結(jié)果說(shuō)明：側(cè)腦室注射Apelin-13對(duì)小鼠攝食具有抑制作用,APJ受體和CRF受體而非AVP受體參與了這個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程；側(cè)腦室注射Apelin-13通過(guò)APJ受體和阿片受體抑制小鼠胃腸運(yùn)動(dòng)。 Apelin在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)與痛覺(jué)相關(guān)的部位(如中縫背核、杏仁核、下丘腦和脊髓)也有廣泛的分布,這提示Apelin可能在痛覺(jué)調(diào)節(jié)中發(fā)揮作用。本文運(yùn)用經(jīng)典的痛覺(jué)模型—醋酸引起的扭體反應(yīng)、熱甩尾實(shí)驗(yàn)和福爾馬林實(shí)驗(yàn),分別研究Apelin-13在內(nèi)臟痛、急性痛和炎癥痛模型中的作用及機(jī)制。結(jié)果發(fā)現(xiàn)(1)醋酸引起的扭體實(shí)驗(yàn)：側(cè)腦室注射Apelin-13抑制了小鼠的內(nèi)臟痛,這種抑制作用可以被Apelin-13(F13A)、納洛酮和μ阿片受體拮抗劑β-FNA所阻斷。另外低劑量的Apelin-13能夠增強(qiáng)中度劑量甚至無(wú)效劑量的嗎啡在脊髓上水平的鎮(zhèn)痛效果,這種協(xié)同鎮(zhèn)痛效應(yīng)能夠被納洛酮完全阻斷。(2)熱甩尾實(shí)驗(yàn)：蛛網(wǎng)膜下腔注射Apelin-13引起明顯的鎮(zhèn)痛作用,這種鎮(zhèn)痛作用能夠被Apelin-13(F13A)和納洛酮拮抗。(3)福爾馬林實(shí)驗(yàn)：蛛網(wǎng)膜下腔注射Apelin-13能夠明顯的引起小鼠第Ⅱ時(shí)相的痛敏反應(yīng),此痛敏作用可以被Apelin-13(F13A)和γ氨基丁酸A型受體(GABAA)拮抗劑荷包牡丹堿(而不是納洛酮)阻斷。這些結(jié)果表明,側(cè)腦室注射Apelin-13抑制小鼠的內(nèi)臟痛,蛛網(wǎng)膜下腔注射Apelin-13抑制了小鼠的急性痛,Apelin-13在這兩種痛覺(jué)模型中引起的鎮(zhèn)痛作用都是通過(guò)APJ受體和阿片受體介導(dǎo)的；Apelin-13與嗎啡通過(guò)阿片神經(jīng)元在醋酸引起的扭體反應(yīng)中發(fā)揮協(xié)同鎮(zhèn)痛效應(yīng)；然而在福爾馬林引起的炎癥痛模型中,蛛網(wǎng)膜下腔Apelin-13通過(guò)APJ受體和GABAA受體(而不是阿片受體)介導(dǎo)引起痛敏作用。 在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,APJ受體mRNA在杏仁核、齒狀回、阿蒙氏角、下丘腦等與情緒相關(guān)的區(qū)域被檢測(cè)到,這表明Apelin與情緒調(diào)節(jié)密切相關(guān)。本文運(yùn)用經(jīng)典的抑郁動(dòng)物模型—強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)和懸尾實(shí)驗(yàn),研究了側(cè)腦室注射Apelin-13對(duì)小鼠抑郁情緒的影響,并對(duì)其機(jī)制進(jìn)行探討；同時(shí)為排除陽(yáng)性干擾,我們用自主活動(dòng)測(cè)試儀、轉(zhuǎn)棒實(shí)驗(yàn)和懸掛實(shí)驗(yàn)對(duì)其自主活動(dòng)和運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果發(fā)現(xiàn),側(cè)腦室注射Apelin-13導(dǎo)致小鼠的不動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng),此作用可以被Apelin-13(F13A).納洛酮和K阿片受體拮抗劑nor-BNI(而不是a-helical CRF9-41)所拮抗。側(cè)腦室注射不同劑量的Apelin-13(F13A)不影響強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)小鼠的不動(dòng)時(shí)間。Apelin-13也不影響小鼠的自主活動(dòng)數(shù)目和運(yùn)動(dòng)功能。這說(shuō)明側(cè)腦室注射Apelin-13誘導(dǎo)小鼠的抑郁行為,APJ受體和K阿片受體(而不是CRF受體)參與此調(diào)節(jié)過(guò)程；并且Apelin-13引起的抑郁行為不是由于自主活動(dòng)和運(yùn)動(dòng)功能的改變而導(dǎo)致的,因此可以排除陽(yáng)性干擾。 GBR12909是一種有效的多巴胺重吸收抑制劑；多巴胺與獎(jiǎng)賞系統(tǒng)和過(guò)度運(yùn)動(dòng)有密切的關(guān)系,而厭食癥最主要的特征就是體重減輕和運(yùn)動(dòng)過(guò)度。因此本文研究GBR12909在運(yùn)動(dòng)引發(fā)的厭食癥(ABA)模型中的作用及機(jī)制。將小鼠放置于帶有自動(dòng)轉(zhuǎn)輪的裝置中,同時(shí)進(jìn)行卡路里限制；用EchoMRI清醒動(dòng)物身體成分分析系統(tǒng)測(cè)定脂肪組織和瘦組織含量；腹腔注射GBR12909后用定量RT-PCR對(duì)其腦區(qū)相關(guān)因子的基因表達(dá)進(jìn)行檢測(cè)�？防锵拗埔恢芎�,小鼠體重下降,脂肪組織和瘦組織也減少,轉(zhuǎn)輪活動(dòng)數(shù)增加,出現(xiàn)典型的厭食癥特征。腹腔注射2mg/kg GBR12909明顯地增加ABA模型小鼠1h內(nèi)的轉(zhuǎn)輪活動(dòng)數(shù),而對(duì)自由攝食組和過(guò)夜禁食組小鼠1h的轉(zhuǎn)輪活動(dòng)數(shù)沒(méi)有影響。GBR12909明顯地增加了ABA模型小鼠下丘腦NPY和AgRP mRNA的表達(dá)量,但對(duì)下丘腦POMC、CART、MCH和LeptinR mRNA的表達(dá)沒(méi)有影響。GBR12909對(duì)小鼠紋狀體尾殼核(CPu)的D1R, D2R和DAT mRNA的表達(dá)沒(méi)有顯著影響；對(duì)伏隔核(Acb)的D1R、D2R、VMAT2、BDNF、CREB、FosB、GluR2、MCHR1mRNA的表達(dá)也沒(méi)有顯著影響。盡管GBR12909增加了伏隔核DAT mRNA含量,但并沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上顯著性差異。這說(shuō)明急性注射GBR12909能夠加劇ABA,這種作用是由于下丘腦神經(jīng)肽NPY和AgRP mRNA的過(guò)度表達(dá)引起的,與多巴胺無(wú)關(guān)。 綜上所述,Apelin-13通過(guò)不同的受體在攝食、胃腸運(yùn)動(dòng)、痛覺(jué)和抑郁情緒中發(fā)揮著調(diào)節(jié)作用；本研究結(jié)果可為Apelin-13將來(lái)作為藥物應(yīng)用于減肥、胃腸疾病治療和鎮(zhèn)痛提供一定的臨床前實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。此外,本研究還發(fā)現(xiàn)GBR12909使神經(jīng)性厭食癥加劇,其機(jī)制與下丘腦神經(jīng)肽NPY和AgRP的表達(dá)變化有關(guān)；本研究結(jié)果可為GBR12909的臨床應(yīng)提供一定的理論參考。
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R749.7

【共引文獻(xiàn)】

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

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4 楊q，

本文編號(hào)：1235403