家禽睪丸主要神經(jīng)遞質(zhì)分布及其功能的研究進(jìn)展

鹿碧波，謝秀禎，周永蔚

（海南師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，海南 ?？?571158）

家禽睪丸主要神經(jīng)遞質(zhì)分布及其功能的研究進(jìn)展

鹿碧波，謝秀禎*，周永蔚

（海南師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，海南 海口 571158）

睪丸是雄禽最重要的生殖器官，睪丸組織中的神經(jīng)系統(tǒng)對精子的產(chǎn)生、雄激素的分泌等生殖功能具有十分關(guān)鍵的作用.神經(jīng)系統(tǒng)通常由大量的神經(jīng)元構(gòu)成，突觸是神經(jīng)元之間的接觸點，也是信息傳遞的關(guān)鍵部位.突觸傳遞過程是由神經(jīng)遞質(zhì)釋放并作用于突觸后膜完成的.因此，研究家禽睪丸神經(jīng)遞質(zhì)的種類、分布及其相關(guān)功能對進(jìn)一步了解家禽生殖功能具有十分重要的意義.本文主要概述膽堿能、胺能、肽能以及氨基酸能等神經(jīng)系統(tǒng)中較為典型的神經(jīng)遞質(zhì)，為睪丸神經(jīng)調(diào)控方面的研究提供一定的參考資料.

神經(jīng)遞質(zhì)；睪丸；家禽

在雄禽中，HPG軸由下丘腦、垂體以及睪丸所構(gòu)成，稱為下丘腦－垂體－睪丸軸（Hypothalamic-Pitu?itary-Testis axis，HPT軸），對禽類內(nèi)分泌系統(tǒng)具有一定的調(diào)節(jié)作用.三者之中，下丘腦最為重要，其不僅能夠?qū)⒅袠猩窠?jīng)系統(tǒng)發(fā)出的信號轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)分泌信號，還能夠接受性激素的反饋調(diào)節(jié).但除下丘腦之外，睪丸也具有十分關(guān)鍵的兩種功能，其一為生精作用，其二則是內(nèi)分泌功能，而分布于睪丸組織中的植物性神經(jīng)系統(tǒng)對睪丸的生長發(fā)育具有不可缺少的作

用[1-2].

突觸傳遞是神經(jīng)系統(tǒng)中最重要的信息交流方式，它是指沖動從一個神經(jīng)元通過突觸傳遞到另一個神經(jīng)元的過程，此過程主要是由囊泡介導(dǎo)的神經(jīng)遞質(zhì)釋放并作用于突觸后膜完成的.神經(jīng)遞質(zhì)可作為神經(jīng)激素或神經(jīng)調(diào)質(zhì)起作用.研究表明，雄禽睪丸間質(zhì)細(xì)胞具有神經(jīng)內(nèi)分泌特性.因此，睪丸中可表達(dá)多種神經(jīng)遞質(zhì)從而對生殖系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響.

按神經(jīng)元釋放的遞質(zhì)種類的不同，可將神經(jīng)遞質(zhì)分為膽堿能神經(jīng)遞質(zhì)（Cholinergic neurotransmit?ters）、胺能神經(jīng)遞質(zhì)（Amine neurotransmitters）、肽能神經(jīng)遞質(zhì)（Peptide neurotransmitters）和氨基酸能神經(jīng)遞質(zhì)（Amino acid neurotransmitters）.本文綜述家禽睪丸中不同種類神經(jīng)遞質(zhì)及其對生殖功能的調(diào)節(jié)作用，為睪丸神經(jīng)調(diào)控的研究提供一定的參考資料.

1 膽堿能神經(jīng)遞質(zhì)

乙酰膽堿（Acetylcholine，ACh）、乙酰膽堿轉(zhuǎn)移酶（Choline acetyltransferase，ChAT）、乙酰膽堿酯酶（Acetylcholinesterase，AChE）、轉(zhuǎn)運蛋白和膽堿能受體共同組成了膽堿能神經(jīng)系統(tǒng).

1.1 Ach在睪丸中的分布

ChAT是膽堿能神經(jīng)元的特殊標(biāo)志，其分布與Ach的分布幾乎平行.由于Ach很容易被分解，檢測十分困難，國內(nèi)外研究大多通過檢測ChAT的活性或蛋白表達(dá)量來反映膽堿能系統(tǒng)的損傷和修護.ChAT通常在膽堿能神經(jīng)元的胞體內(nèi)合成，存在于神經(jīng)細(xì)胞或非神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞核中，合成后通過軸質(zhì)流動方式轉(zhuǎn)移到神經(jīng)軸突末端.研究表明，ChAT在雞腦中的基底前腦區(qū)域表達(dá)量較高，動脈和靜脈血管中也分布有ChAT免疫陽性神經(jīng)纖維，而睪丸組織中的ChAT多定位于生精上皮，睪丸血管內(nèi)皮細(xì)胞則是內(nèi)源性Ach的潛在來源[3-4].與此同時，隨著雄性動物年齡的增加，睪丸中膽堿能神經(jīng)的分布逐漸減少，ChAT活性也逐漸降低[5-6].

1.2 Ach對雄禽生殖功能的作用

Ach由ChAT催化合成，之后在組織內(nèi)迅速被AchE分解，ChAT和AchE共同維持著Ach的動態(tài)平衡[7].Ach是膽堿能神經(jīng)系統(tǒng)中十分重要的神經(jīng)遞質(zhì)，對于禽類而言，Ach可以引起交感、副交感神經(jīng)節(jié)興奮，促進(jìn)胺能神經(jīng)遞質(zhì)中腎上腺素（Epineph?rine，E）的釋放，E能夠使血管擴張，且血管活性腸肽也存在于膽堿能神經(jīng)纖維，因此Ach具有引起血管擴張，調(diào)節(jié)睪丸等部位血流情況的作用.

Ach通過與膽堿能受體結(jié)合發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng).根據(jù)膽堿能受體對天然存在的毒蕈堿和煙堿的選擇性反應(yīng)分為煙堿受體（nAchR）和毒蕈堿受體（mA?chR）兩大受體家族.

其中煙堿受體即N型受體主要包括N1和N2兩種亞型.通常提到的吡蟲啉殺蟲劑多半是通過與家禽體內(nèi)的N型受體結(jié)合，引起體內(nèi)化學(xué)信號傳遞失靈，致使神經(jīng)系統(tǒng)信號傳導(dǎo)受阻，從而導(dǎo)致禽類最終麻痹死亡[8].

毒蕈堿型受體即M型受體則可細(xì)分為5種亞型，分別為M1、M2、M3、M4和M5.研究表明，在小鼠初生時期、早期發(fā)育時期和成年時期的睪丸內(nèi)均有M1、M2、M3和M5受體的表達(dá)，而M4受體僅表達(dá)于成熟的睪丸組織中.同時，成熟睪丸組織的間質(zhì)細(xì)胞僅表達(dá)M1受體和M3受體，其他受體并不表達(dá)[9].由此推測膽堿能神經(jīng)遞質(zhì)可以和分布于睪丸組織的受體結(jié)合，發(fā)揮其對雄禽生殖系統(tǒng)發(fā)育及相關(guān)功能的調(diào)節(jié)作用.

ChAT是一種可溶性蛋白，是膽堿能神經(jīng)元的主要標(biāo)記物，也是神經(jīng)遞質(zhì)Ach合成的關(guān)鍵酶[10].陳正禮等人的研究表明，1日齡雛雞下丘腦中膽堿能神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育已趨于完善，且ChAT活性較高[11-12].而下丘腦內(nèi)除ChAT外，還分布有促性腺激素釋放激素（Gonadotropin-releasing hormone,GnRH）神經(jīng)纖維. Moeller等認(rèn)為ChAT對GnRH的釋放有一定程度的影響，并通過影響GnRH調(diào)節(jié)HPT軸各種激素的分泌合成[13]，即Ach可通過影響HPT軸間接調(diào)節(jié)雄禽生殖功能.

編碼ChAT的基因在睪丸中也可以表達(dá)，且多定位于生精上皮中部的精母細(xì)胞和精子細(xì)胞，這表明睪丸生精上皮有合成和釋放Ach的能力[14].在精子細(xì)胞和精原細(xì)胞可見ChAT強陽性表達(dá)，因此ChAT在成熟精子中有較高的酶活性，可通過影響精子直接調(diào)節(jié)雄禽生殖功能.

2 胺能神經(jīng)遞質(zhì)

生物原胺類神經(jīng)遞質(zhì)是最先發(fā)現(xiàn)的一類神經(jīng)遞質(zhì)，主要的胺能神經(jīng)遞質(zhì)有E、多巴胺（Dopamine，DA）、去甲腎上腺素（Norepinephrine，NE）以及5-羥色胺（5-Hydroxytryptamine，5-HT）.

2.1 兒茶酚胺在睪丸中的分布

兒茶酚胺是一類含有兒茶酚和胺基的神經(jīng)類物質(zhì).NE、E和DA均屬于兒茶酚胺，三者都是以酪氨酸為前體轉(zhuǎn)化而得.研究結(jié)果顯示，兒茶酚胺神經(jīng)纖維在禽類睪丸中主要分布于被膜以及脈管系統(tǒng)周圍，睪丸實質(zhì)部分并沒有兒茶酚胺神經(jīng)纖維的分布，與此相反的是，睪丸間質(zhì)細(xì)胞部分的兒茶酚胺神經(jīng)遞質(zhì)表達(dá)卻很強烈.Baumgarten HG和Holstein AF認(rèn)為鳥類的睪丸間質(zhì)細(xì)胞中兒茶酚胺濃度還具有季節(jié)性變化的特點[15].

2.2 兒茶酚胺對雄禽生殖功能的作用

時至今日，兒茶酚胺已被用作與健康有關(guān)的動物應(yīng)激反應(yīng)的生物標(biāo)志，神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)通過釋放兒茶酚胺等神經(jīng)物質(zhì)可控制禽類動物適應(yīng)環(huán)境[16].兒茶酚胺中，NE和E既是腎上腺髓質(zhì)所分泌的激素，又是交感神經(jīng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)中去甲腎上腺素能纖維的神經(jīng)介質(zhì)，是典型的腎上腺素受體激動劑. NE還是睪丸植物性神經(jīng)釋放的主要神經(jīng)遞質(zhì)之一，其通過與睪丸上相應(yīng)的腎上腺素能受體結(jié)合可以對睪丸進(jìn)行神經(jīng)支配，以此發(fā)揮睪丸植物性神經(jīng)的生理調(diào)節(jié)功能[17].

腎上腺素能受體可以分為α腎上腺素受體和β腎上腺素受體兩種亞型.α腎上腺素受體又分為α1受體（α1A，α1B和α1D）和α2受體（α2A、α2B和α 2C），β腎上腺素受體能分為β1受體、β2受體、β3受體和β4受體.其中，α2腎上腺素受體可調(diào)節(jié)雛雞松果體環(huán)磷酸腺苷的產(chǎn)生，而β3腎上腺素能受體則參與了雛雞的攝食調(diào)控[18].研究表明利用兒茶酚胺類對未成熟小鼠的睪丸進(jìn)行刺激，發(fā)現(xiàn)兒茶酚胺類可以通過α腎上腺素能受體以及β腎上腺素能受體發(fā)揮其促進(jìn)睪酮分泌的作用[19-20].而Jurkiewicz NH等人的研究發(fā)現(xiàn)去甲腎上腺素并不與睪丸被膜上的α1D受體結(jié)合，而是通過α1A、α1B受體引起睪丸被膜收縮[21].若敲除α1B腎上腺素能受體則會直接抑制生精細(xì)胞或支持細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞間物質(zhì)的交換[22].因此，腎上腺素能受體與雄禽的生殖功能關(guān)系密切，而兒茶酚胺中的E和NE可通過與腎上腺素能受體結(jié)合影響睪丸中精子的發(fā)生以及間質(zhì)細(xì)胞中睪酮的生成.

兒茶酚胺中的DA是HPT軸中十分重要的神經(jīng)遞質(zhì)，對哺乳動物的認(rèn)知能力和內(nèi)分泌功能具有關(guān)鍵作用.近年的研究表明，對于家禽而言，DA可通過與DA受體結(jié)合促進(jìn)血管活性腸肽的分泌，實現(xiàn)對睪丸血流情況的調(diào)控，從而對鳥類的繁殖性狀起重要的調(diào)節(jié)作用[23-24].DA受體由5個亞型組成，分別為DRD1、DRD2、DRD3、DRD4、DRD5，五者均為含有7個跨膜域的G蛋白偶聯(lián)受體.朱麗莉等人對荔波瑤山雞5種DA受體基因進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示，DRD2基因上存在多個多態(tài)位點，與荔波瑤山雞繁殖性狀存在顯著相關(guān)，可作為判斷雞繁殖性狀的重要標(biāo)記[25-26].對于雄禽而言，睪酮對于雞的繁殖性狀具關(guān)鍵作用.睪酮多生成于睪丸間質(zhì)細(xì)胞，與此同時，間質(zhì)細(xì)胞還參與了兒茶酚胺的合成，若使用兒茶酚胺類刺激睪丸支持細(xì)胞，支持細(xì)胞中cAMP的產(chǎn)生會增加，同時睪酮則會進(jìn)一步芳香化成17β－雌二醇.因此，盡管睪丸實質(zhì)部分并沒有兒茶酚胺神經(jīng)纖維的分布，但睪丸的生殖功能仍受到兒茶酚胺神經(jīng)遞質(zhì)的調(diào)控.

3 氨基酸能神經(jīng)遞質(zhì)

氨基酸類神經(jīng)遞質(zhì)是生物體內(nèi)分布最廣泛的神經(jīng)遞質(zhì)，主要可分為興奮性氨基酸（Excitatory amino acid，EAA）和抑制性氨基酸（Inhibitory amino acid，IAA）.EAA包括谷氨酸（Glutamate，Glu）、天冬氨酸（Aspartate，Asp）等；IAA則包括γ-氨基丁酸（γ-Ami?no-bu-tyricacid，GABA）、甘氨酸（Glycine，Gly）等，在生物體內(nèi)信息傳遞中起著重要作用.

3.1 GABA在睪丸中的分布

GABA是一種天然存在的非蛋白組成氨基酸，通常于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中分布廣泛，多見于大腦皮層、小腦與脊髓.但在外周組織中，包括胰腺、腎上腺、子宮和睪丸等部位也能夠檢測到GABA的分布.其中，大多數(shù)組織GABA濃度較低，但生殖腺部位GABA高度表達(dá).研究表明，在雄禽生殖系統(tǒng)中，GABA不僅存在于睪丸，輸精管、前列腺、附睪和精囊等組織均能夠檢測到其存在[27].

3.2 GABA對雄禽生殖功能的作用

GABA是目前發(fā)現(xiàn)的氨基酸能神經(jīng)遞質(zhì)中較重要的一種，屬于抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，介導(dǎo)了40%以上的抑制性神經(jīng)傳導(dǎo).GABA能神經(jīng)系統(tǒng)包含GABA、GABA合成酶、GABA受體以及GABA轉(zhuǎn)運蛋白，具有促進(jìn)血流循環(huán)、鎮(zhèn)定、改善焦慮等重要作用[28-29].對于雄禽而言，GABA不僅能夠通過影響HPT軸調(diào)節(jié)生殖激素的分泌，還可以直接參與精子獲能過程，提高精子的受精能力[30].

鴨睪丸中Glu約占了氨基酸類營養(yǎng)成分的14.33%，是含量最高的氨基酸[31].而GABA主要是通過谷氨酸脫羧酶（Glutamic acid decarboxylase，GAD）在輔酶磷酸吡哆醛的作用下催化Glu脫去α位的羧基合成，合成的GABA被釋放出來，與細(xì)胞膜上的GA?BA受體結(jié)合，完成信號傳導(dǎo).之后，剩余的GABA一部分通過轉(zhuǎn)運蛋白返回細(xì)胞再次重復(fù)利用，另一部分則通過轉(zhuǎn)化為琥珀酸或γ-氨基羥酸，繼續(xù)參與其他代謝反應(yīng)[32].

以GABA為遞質(zhì)的神經(jīng)細(xì)胞稱為GABA能神經(jīng)元，分布于雄禽中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的GABA能神經(jīng)元可以通過調(diào)節(jié)HPT軸影響垂體和性腺的生理機能，從而進(jìn)一步影響性激素的合成分泌[33-34].但與此同時，睪丸組織中也能夠檢測到高度表達(dá)的GABA能神經(jīng)元，即GABA能神經(jīng)元可以直接參與雄禽生殖系統(tǒng)生長發(fā)育的調(diào)控[35].Geigerseder C等人對間質(zhì)細(xì)胞能夠分泌睪酮的雄性小鼠睪丸進(jìn)行實驗，發(fā)現(xiàn)GABA能夠刺激睪丸間質(zhì)細(xì)胞分泌睪酮，增加睪酮產(chǎn)生量[36].因此，GABA還具有調(diào)控睪丸間質(zhì)細(xì)胞的功能.

GAD65和GAD67是GABA的合成酶GAD的異構(gòu)體，雞睪丸間質(zhì)細(xì)胞中不僅能夠檢測到GAD65和GAD67，還存在著囊泡GABA轉(zhuǎn)運體及GABA受體.與神經(jīng)遞質(zhì)GABA結(jié)合的受體按藥理可分為3類：GABAA、GABAB和GABAC受體，三者在雄禽睪丸中均有表達(dá)[37-38].研究表明，GABA及其受體參與精子頂體反應(yīng)的發(fā)生過程.Hu JH等認(rèn)為在參與頂體反應(yīng)的過程中GABA的功能存在雙向性：GABA濃度較低時，隨著GABA濃度的增加，頂體反應(yīng)發(fā)生率有明顯提高，原因是GABA濃度較低時，其與GABAA受體結(jié)合從而發(fā)揮其促進(jìn)作用，促進(jìn)頂體反應(yīng)發(fā)生；當(dāng)GA?BA濃度較高時，隨著GABA濃度的增加，頂體反應(yīng)發(fā)生率卻開始降低，原因是GABA濃度較高時，其與GABAB受體結(jié)合從而發(fā)揮其抑制作用，抑制頂體反應(yīng)發(fā)生[39].

GABA受體在遭遇熱應(yīng)激時會受到一定程度的損傷，Chen Z等人研究發(fā)現(xiàn)通過給雛雞灌喂GABA在一定程度上可以緩解熱應(yīng)激帶來的影響，對于雄性雛雞而言，灌喂GABA能夠提高血液中LH、FSH以及睪酮水平[40].因此GABA還可以通過外周組織中GABA能神經(jīng)元及其受體的介導(dǎo)從而調(diào)控雄禽生殖系統(tǒng)的生理功能.

4 肽能神經(jīng)遞質(zhì)

肽能神經(jīng)元的標(biāo)記物主要有降鈣素基因相關(guān)肽（Calcitonin gene-related peptide，CGRP），P物質(zhì)（Substance P，SP），血管活性腸肽（Vasoactive intesti?nal peptide，VIP），神經(jīng)肽Y（Neuropeptide Y，NPY），蛋白基因產(chǎn)物9.5（Protein gene product 9.5，PGP 9.5），神經(jīng)元特異性烯醇化酶（Neuron-specific eno?lase，NSE），神經(jīng)絲蛋白-200（Neurofilament protein-200，NF-200），髓鞘堿性蛋白（Myelin basic protein，MBP）等.

4.1 VIP的分布及其功能

4.1.1 VIP在睪丸中的分布

VIP又名舒血管腸肽，在動物體循環(huán)、免疫、生殖、消化系統(tǒng)以及中樞、外周神經(jīng)系統(tǒng)中均有分布.分布于不同部位的VIP濃度并不相同，如腸道、中樞神經(jīng)系統(tǒng)等部位可檢測到VIP高度表達(dá)，外周神經(jīng)末梢周圍其濃度也較高，但外周血液中VIP的含量卻很低[41].研究表明，皖西鵝HPG生殖軸均可見VIP表達(dá)，且對皖西鵝不同時期的生殖功能可以發(fā)揮不同的調(diào)控作用[42].而睪丸實質(zhì)中的VIP多分布于血管周圍，可精確控制睪丸血流情況.

4.1.2 VIP對雄禽生殖功能的作用

VIP是由Said S I和Mutt V[43]于1970年首次從豬小腸甲醇抽提液中經(jīng)分離純化得到的一種直鏈結(jié)構(gòu)堿性神經(jīng)肽，屬于胰泌素-胰高血糖素家族，是一種非腎上腺素非膽堿能神經(jīng)介質(zhì).目前已知VIP在細(xì)胞增殖分化中具有重要的調(diào)控作用，已有學(xué)者將其歸為生長因子一類.VIP作為一種信號分子，在神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫系統(tǒng)中扮演著十分重要的角色，它既能作為神經(jīng)肽，又能作為胃腸激素，對于平衡動物體內(nèi)水鹽代謝，促進(jìn)激素釋放以及引起血管和平滑肌擴張等功能均具有一定的調(diào)節(jié)作用[44].對于雄性動物而言，性興奮時，神經(jīng)沖動通過VIP能神經(jīng)纖維或副交感神經(jīng)系統(tǒng)刺激VIP合成釋放，其與VIP受體結(jié)合后，經(jīng)腺苷酸環(huán)化酶途徑發(fā)揮相應(yīng)生理作用，對雄禽生理功能具有直接的調(diào)控作用.

雞的VIP基因定位于3號染色體，含有7個外顯子，全長6 676bp.其前體基因cDNA序列全長1 028bp，編碼合成200個氨基酸，其中就包括由27個氨基酸殘基組成的VIP成熟肽.禽類VIP基因與哺乳動物相比，僅有4處氨基酸差異.家雞VIP基因與其性早熟性狀密切相關(guān)，可作為決定家禽繁殖性能的候選基因[45].雄禽睪丸實質(zhì)內(nèi)VIP基因則多表達(dá)于血管周圍，具有舒縮血管、控制血流及間接影響睪丸溫度的功能[46].與此同時，VIP作為催乳素的生理性釋放因子，可調(diào)節(jié)催乳素的合成分泌，從而間接地調(diào)控禽類的繁殖活性[47-49].

對于禽類而言，VIP需要通過與其特異性受體結(jié)合從而發(fā)揮生理功能.VIP受體主要分為兩類：VIP1受體和VIP2受體.周敏等人對鵪鶉的VIP1受體基因進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，其在小腸表達(dá)量最高，在睪丸等性腺部位雖有表達(dá)但較為微弱[50].VIP2受體則是幾乎在所有的組織中都有分布，如小腸、脾、胰島、腎、睪丸、卵巢等，但在肝臟和主動脈中沒有VIP2受體的表達(dá)[51].

VIP可以與Ach共存，通過調(diào)節(jié)睪丸間質(zhì)細(xì)胞中睪酮的分泌合成間接影響雄禽生殖功能[52].王偉等人用VIP處理感染溶脲脲原體的大鼠睪丸間質(zhì)細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，VIP還可以調(diào)節(jié)白細(xì)胞介素1和6以及轉(zhuǎn)化生長因子-β的合成量，提高睪丸局部的抗感染能力，具有維持睪丸局部免疫豁免功能、保護睪丸生理功能的重要作用[53-54].

4.2 NPY的分布及其功能

4.2.1 NPY在睪丸中的分布

NPY是神經(jīng)系統(tǒng)最豐富的神經(jīng)遞質(zhì)之一，廣泛分布于中樞及外周神經(jīng)組織的神經(jīng)元中.研究表明，雄性動物睪丸內(nèi)有相當(dāng)水平NPY及其多種受體mRNA和活性肽的表達(dá)，且不同動物的睪丸中，NPY的表達(dá)情況有一定的差別.成年雄性小鼠睪丸中，NPY可表達(dá)于間質(zhì)細(xì)胞、睪丸小血管周圍及生精小管周圍，但在曲精小管內(nèi)卻未見其表達(dá)[55].對恒河猴的研究的結(jié)果則表明，NPY存在于恒河猴睪丸內(nèi)血管周圍，延伸到間質(zhì)區(qū)，緊靠曲精小管周圍[56].而Wei L等人對于雄性雛鴕鳥進(jìn)行的研究說明，對于雄禽睪丸組織而言，NPY表達(dá)于睪丸小血管周圍和精母細(xì)胞內(nèi)，且表達(dá)量較高，同時在曲精小管周圍和睪丸間質(zhì)內(nèi)也可見表達(dá)，但其表達(dá)量較低[57].

4.2.2 NPY對雄禽生殖功能的作用

Tatemoto K等人于1982年在豬的下丘腦分離得到了NPY，隨后在鳥類、兩棲類和魚類中也陸續(xù)探查到其存在.NPY是一種由36個氨基酸殘基組成的生物活性多肽，屬于胰多肽家族，公認(rèn)為是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)生殖軸系的遞質(zhì).NPY可通過多種方式發(fā)揮效應(yīng)，一是作用于突觸前，抑制其自身、兒茶酚胺及5-HT的釋放；二是協(xié)同或促進(jìn)其他神經(jīng)遞質(zhì)、激素的合成釋放，從而進(jìn)一步發(fā)揮這些遞質(zhì)或激素的功能.同時，NPY還能夠促使肥大細(xì)胞釋放組織胺.

目前，雞和鴿子等禽類的NPY基因cDNA序列已被克隆，雞的NPY基因定位于2號染色體，全長7 910bp；而李慧芳等人于2011年克隆獲得高郵鴨NPY基因，其cDNA片段序列長度約300bp[58].研究表明，NPY基因具多態(tài)性，可以作為雄禽睪丸性狀指標(biāo)的候選分子標(biāo)記[59]，其多數(shù)以加性方式在雞繁殖性狀方面發(fā)揮作用，近年來已成為決定家禽繁殖性能的候選基因之一[60].

研究顯示，分布于文昌雞下丘腦中的NPY可以抑制GnRH的脈沖式釋放，從而間接影響雄禽睪丸的生殖功能，并以性激素依賴的方式影響性成熟的啟動，進(jìn)一步影響家禽的繁殖性能[6].雄性雛鴕鳥睪丸間質(zhì)細(xì)胞和支持細(xì)胞均有NPY的mRNA表達(dá)，但對于未成熟的睪丸間質(zhì)細(xì)胞，NPY在其中表達(dá)量極低甚至并不表達(dá).隨著睪丸的發(fā)育生長，睪丸間質(zhì)細(xì)胞中NPY表達(dá)量則呈遞增趨勢.研究表明，新鮮分離的未成熟睪丸間質(zhì)細(xì)胞加入LH、白細(xì)胞介素1α和lβ、forskolin等細(xì)胞因子后，NPY的mRNA表達(dá)水平將會升高[62].即NPY在睪丸間質(zhì)細(xì)胞的表達(dá)受到促性腺激素和部分細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)，且睪丸組織中分泌合成的NPY可以通過激素調(diào)節(jié)的方式調(diào)控間質(zhì)細(xì)胞中睪酮的分泌合成以此影響精子的發(fā)生過程[63].因此，在雄禽睪丸內(nèi)表達(dá)的NPY可以直接參與調(diào)節(jié)睪丸的生精功能以此影響雄禽生殖能力.

5 展望

睪丸是雄性生殖器官，睪丸組織中的神經(jīng)系統(tǒng)能夠調(diào)節(jié)精子的產(chǎn)生、雄激素的分泌等生殖功能.神經(jīng)遞質(zhì)可作為神經(jīng)激素或神經(jīng)調(diào)質(zhì)在睪丸等組織中發(fā)揮其作用.目前關(guān)于神經(jīng)遞質(zhì)的研究多是關(guān)于哺乳動物，并較為集中于腦部的研究，關(guān)于家禽，尤其是雄禽睪丸中神經(jīng)遞質(zhì)究竟是如何分工合作，有條不紊地維持生殖系統(tǒng)穩(wěn)定運行的，目前還有待進(jìn)一步研究.

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責(zé)任編輯：劉 紅

Research Progress of the Types Distribution and Function of Neurotransmitters in Poultry Testis

LU Bibo，XIE Xiuzhen*，ZHOU Yongwei
（School of Life Science，Hainan Normal University，Haikou571158，China）

Testis is the most important reproductive organ of male poultry.Nervous system in testicular tissue is crucial and influences spermatogenesis,synthesis of androgen and other reproductive functions.The nervous system is usually com?posed of billions of coupled neurons.The synapse which is the contact point of structure and function between neurons plays the vital role in the information transmission.The transmission process is accomplished by the release of the neurotransmit?ter which acts on the postsynaptic membrane.Thus,the research of the types,distribution and function of neurotransmitters in testis is of great significance to further understanding of the reproductive function of poultry.For further studying on nerve innervation mediating studies in testis,this article mainly introduces the typical neurotransmitter in the cholinergic nerve sys?tem,amine nervous system,peptide nervous system and amino acid nervous system.

neurotransmitter；testis；poultry

Q 954.52

：A

：1674-4942（2016）04-0389-07

10.12051/j.issn.1674-4942.2016.04.007

2016-09-11

國家自然科學(xué)基金（31560680，31560555）

*通訊作者