谷氨酸鈉誘導(dǎo)雄性肥胖大鼠下丘腦弓狀核胃動(dòng)素的表達(dá)研究

陳魯曼 關(guān)真民 段旭艷

（菏澤醫(yī)學(xué)?？茖W(xué)校病理學(xué)教研室，山東 菏澤 274100）

谷氨酸鈉誘導(dǎo)雄性肥胖大鼠下丘腦弓狀核胃動(dòng)素的表達(dá)研究

陳魯曼 關(guān)真民 段旭艷

（菏澤醫(yī)學(xué)?？茖W(xué)校病理學(xué)教研室，山東 菏澤 274100）

目的研究谷氨酸鈉誘導(dǎo)雄性肥胖大鼠下丘腦弓狀核胃動(dòng)素陽性細(xì)胞的表達(dá)情況。方法取90只剛出生的雄性Wistar大鼠隨機(jī)平均分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，各45只。從第2天開始每隔1 d就分別皮下注射等量的谷氨酸鈉和生理鹽水，連續(xù)注射5次，每天記錄體質(zhì)量和身長(zhǎng)，建立肥胖動(dòng)物模型。90日齡時(shí)，用4%多聚甲醛灌注固定，斷頭取下丘腦，行冰凍切片免疫組化染色，觀察下丘腦弓狀核胃動(dòng)素陽性細(xì)胞的表達(dá)情況。結(jié)果根據(jù)Lee指數(shù)計(jì)算顯示實(shí)驗(yàn)組Wistar大鼠有86.7%（39只）因能量失衡而呈肥胖狀態(tài)；免疫組化顯示下丘腦弓狀核胃動(dòng)素陽性細(xì)胞的表達(dá)較對(duì)照組增強(qiáng)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論谷氨酸鈉誘導(dǎo)的雄性Wistar大鼠肥胖的機(jī)制可能與其下丘腦弓狀核胃動(dòng)素陽性細(xì)胞的表達(dá)增強(qiáng)有關(guān)。

谷氨酸鈉；胃動(dòng)素；下丘腦；弓狀核

胃動(dòng)素（motilin，MTL）是由小腸嗜鉻細(xì)胞分泌，在消化間期呈周期性釋放的一種腦-腸肽，廣泛分布于消化系統(tǒng)和大腦皮層、下丘腦、垂體及松果體等[1-3]。胃動(dòng)素的主要功能是促進(jìn)胃腸運(yùn)動(dòng)，增加體質(zhì)量，引發(fā)肥胖癥的發(fā)生。但具體調(diào)節(jié)機(jī)制目前還不十分清楚。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高肥胖癥的患者越來越多，其發(fā)病機(jī)制和治療的研究一直是熱點(diǎn)話題。谷氨酸鈉誘導(dǎo)Wistar大鼠肥胖模型是經(jīng)典動(dòng)物肥胖模型，此動(dòng)物肥胖模型下丘腦弓狀核（ARC）胃動(dòng)素的表達(dá)情況是如何變化的，谷氨酸鈉作用大鼠的中樞調(diào)節(jié)機(jī)制還不十分清楚。本文擬通過研究34只谷氨酸鈉肥胖大鼠下丘腦弓狀核胃動(dòng)素陽性細(xì)胞表達(dá)的特點(diǎn)，揭示谷氨酸鈉誘導(dǎo)肥胖大鼠胃動(dòng)素陽性細(xì)胞表達(dá)分布特點(diǎn)，為肥胖癥的發(fā)病機(jī)制和藥物治療提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 制作肥胖動(dòng)物模型：2012年6月至2013年11月取剛出生的雄性Wistar大鼠90只，按照隨機(jī)平均分配的原則分為兩組，各45只。實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物從第2天開始每隔一天就皮下注射谷氨酸鈉（MSG，3 mg/g體質(zhì)量），對(duì)照組注射等量的生理鹽水（3 mg/g體質(zhì)量），連續(xù)注射5次。所有大鼠均在滿月后斷奶，斷奶后的大鼠每天不加限制地給以常規(guī)飼料和水進(jìn)行喂養(yǎng)，連續(xù)2個(gè)月。記錄每天的體質(zhì)量和身長(zhǎng)情況。根據(jù)Lee指數(shù)計(jì)算共得到實(shí)驗(yàn)組肥胖大鼠39只，對(duì)照組非肥胖大鼠40只。所有大鼠養(yǎng)至90日齡時(shí)，經(jīng)4%多聚甲醛灌注固定后，在下丘腦弓狀核正中切面行冰凍切片，進(jìn)行ABC法免疫組化染色，觀察下丘腦弓狀核胃動(dòng)素陽性細(xì)胞的表達(dá)情況。

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物取材：①麻醉：10%的水合氯醛腹腔注射麻醉（3 mL/kg體質(zhì)量）。②灌注：經(jīng)左心室穿至主動(dòng)脈，先生理鹽水快速?zèng)_洗，再用4%多聚甲醛的PB緩沖液緩慢灌注，約2 h。③取材：選擇灌注比較好的大鼠各34只，斷其頭取下丘腦組織。④固定、包埋。

1.3 免疫組化：依據(jù)Koning等的大鼠腦部定位圖譜，從下丘腦弓狀核擬正中隆起所在的組織平面行恒冷箱切片，切片厚度要求20 μm，每例大鼠下丘腦組織行間隔取片，共取5張，進(jìn)行免疫組化染色，所用抗體濃度MTL（1∶500）（以上抗體購(gòu)自武漢博士德生物工程公司）。

1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果觀察。胃動(dòng)素受體陽性細(xì)胞的判定標(biāo)準(zhǔn)為：細(xì)胞膜著黃色或棕黃色，而細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)不著色的細(xì)胞。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：應(yīng)用SPSS11.5軟件包對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果行統(tǒng)計(jì)分析，各組統(tǒng)計(jì)量以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差）表示，先行單因素方差分析，方差不齊行t檢驗(yàn)，P＜0.05差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 肥胖現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)組大鼠有86%因能量失衡而呈肥胖狀態(tài)。攝食量、體質(zhì)量及腹膜后脂肪質(zhì)量的改變見表1。

表1 各組大鼠攝食量、體質(zhì)量、腹膜后脂肪質(zhì)量比較

表1 各組大鼠攝食量、體質(zhì)量、腹膜后脂肪質(zhì)量比較

注：*與對(duì)照組比較，P＜0.05

2.2 實(shí)驗(yàn)組谷氨酸鈉肥胖大鼠和對(duì)照組非肥胖大鼠下丘腦弓狀核胃動(dòng)素陽性細(xì)胞率的比較：實(shí)驗(yàn)組谷氨酸鈉肥胖大鼠下丘腦腹弓狀核胃動(dòng)素陽性細(xì)胞（4.96±2.52）比對(duì)照組（2.09±1.16）明顯增加，t=3.28＞2.032（P=0.05）差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

3 討 論

Feighner等在1999年克隆出一種“孤兒受體”，是經(jīng)過反復(fù)鑒定其為胃動(dòng)素受體（motilin receptor，MTL-R）。Dass等研究發(fā)現(xiàn)家兔的胃動(dòng)素受體序列和人類的胃動(dòng)素受體序列具有相似性。社會(huì)在進(jìn)步，人們的經(jīng)濟(jì)和生活條件也在不斷提高，人口老齡化程度進(jìn)一步加劇，肥胖人群逐漸增多。肥胖癥（adiposity）的出現(xiàn)可以引起高血壓病、糖尿病、不孕不育、惡性腫瘤等疾病，因此對(duì)肥胖癥的研究一直受到廣大研究者的關(guān)注[4]。目前谷氨酸鈉肥胖大鼠模型是比較成熟的肥胖動(dòng)物模型。近幾年的研究發(fā)現(xiàn)，在大鼠的大腦內(nèi)存在著廣泛是胃動(dòng)素免疫反應(yīng)陽性的神經(jīng)元細(xì)胞，其中表明大腦的下丘腦與胃動(dòng)力的關(guān)系極為密切[2]。劉梅[5]等研究證實(shí)在大鼠的下丘腦外側(cè)區(qū)、下丘腦的腹內(nèi)側(cè)核、背側(cè)核、室周核和弓狀核都有廣泛的胃動(dòng)素陽性細(xì)胞分布，其中以外側(cè)區(qū)和弓狀核為多，提示在大鼠攝食行為的中樞調(diào)節(jié)過程中， 下丘腦的外側(cè)區(qū)和弓狀核發(fā)揮著重要作用。因而研究谷氨酸鈉肥胖大鼠的中樞調(diào)節(jié)機(jī)制和胃動(dòng)素表達(dá)意義重大。

本實(shí)驗(yàn)通過研究剛出生的雄性Wistar大鼠建立谷氨酸鈉肥胖大鼠模型，根據(jù)Lee指數(shù)計(jì)算實(shí)驗(yàn)組45只動(dòng)物中有肥胖大鼠39只，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組動(dòng)物在攝食量、體質(zhì)量及腹膜后脂肪質(zhì)量方面進(jìn)行比較均明顯增加，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；這與之前劉銘瑤[6]等的研究結(jié)果相一致；實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組弓狀核均有陽性細(xì)胞出現(xiàn)，并且實(shí)驗(yàn)組陽性細(xì)胞均比對(duì)照組的陽性細(xì)胞有明顯增多，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)果說明谷氨酸鈉肥胖大鼠的能量失衡和下丘腦弓狀核的胃動(dòng)素表達(dá)增強(qiáng)有關(guān)，這也和之前趙淑玲[3]的研究結(jié)果基本一致。綜上所述谷氨酸鈉誘導(dǎo)的肥胖大鼠可能跟下丘腦弓狀核胃動(dòng)素陽性細(xì)胞表達(dá)增加有密切關(guān)系，胃動(dòng)素可能是一種新型的神經(jīng)遞質(zhì)，通過谷氨酸鈉誘導(dǎo)大鼠下丘腦弓狀核的胃動(dòng)素受體數(shù)量增加，從而刺激大鼠攝食增多，體質(zhì)量增加，但具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

[1] 王艷瑜,劉俊峰,龔海峰,等.人食管下括約肌中胃動(dòng)素受體的表達(dá)及其對(duì)胃動(dòng)素的收縮反應(yīng)[J].中華實(shí)驗(yàn)外科雜志,2011,28(4): 589-591.

[2] 趙軍,高寶柱,鄭寶森,等.中樞神經(jīng)系統(tǒng)胃動(dòng)素的分布及其對(duì)胃腸動(dòng)力調(diào)控的機(jī)制[J].國(guó)際麻醉學(xué)與復(fù)蘇雜志,2013,34(4):379-382.

[3] 趙淑玲,陳云霞,高倩.膳食脂肪對(duì)肥胖患者胃腸激素的影響[J].醫(yī)學(xué)綜述,2017,23(3)3:598-604.

[4] 趙麗云,劉素,于冬梅,等.我國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)狀況與《中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)發(fā)展綱要(2014—2020年)》相關(guān)目標(biāo)的比較分析[J].中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng),2015,21(8):5-7.

[5] 劉梅,董蕾,段鐘平,等.胃動(dòng)素受體在大鼠各腦區(qū)的分布[J].西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2010,31(5):548-552.

[6] 劉銘瑤,王菁,侯玉婷,等.FGF-21改善谷氨酸鈉引起的體內(nèi)脂肪堆積[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2016,48(2):119-125.

The Research on Expression of Motilin in Arcuate Nucleus of Hypothalamus of Male Rat Obesity Induced by Glutamic Sodium

CHEN Lu-man, GUAN Zhen-min, DUAN Xu-yan

(Department of Pathology, Heze Medical College, Heze 274100, China)

ObjectiveTo study on expression of motilin in arcuate nucleus of hypothalamus of hypothalamus of male rat obesity induced by glutamic sodium.Methods90 newborn male Wistar rats were randomly divided into experimental group(n=45) and control group(n=45), two groups of animals every day 2 days from the same amount of sodium glutamate subcutaneous injection and normal saline respectively, injecting 5 times in a row, body weight and body length, obesity animal model is set up. Animal feed to 90 days of age, 4% paraformaldehyde perfusion fixation, beheaded in the hypothalamus, frozen section immunohistochemical staining, observe the hypothalamic arcuate nucleus gastric dynamic expression of positive cells.ResultsAccording to Lee index calculation experimental obese Wistar rats only 39, experimental Wistar rats with 86.7% are obese by energy imbalance; the expression of motilin in arcuate nucleus of hypothalamus was signi ficantly higher (P＜0.05) than that of control group.ConclusionIt suggested that monosodium glutamate induced male Wistar rats the mechanism of obesity may instead of hypothalamic arcuate nucleus gastric dynamic element of positive cells expression enhancement.

Glutamate; Motilin; Hypothalamus; Arcuate nucleus

R966

B

1671-8194（2017）19-0003-02

山東省教育廳科研經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目（No.J12LE09）