谷氨酸鈉誘導雄性肥胖大鼠下丘腦弓狀核胃動素的表達研究

陳魯曼 關真民 段旭艷

（菏澤醫學專科學校病理學教研室，山東 菏澤 274100）

谷氨酸鈉誘導雄性肥胖大鼠下丘腦弓狀核胃動素的表達研究

陳魯曼 關真民 段旭艷

（菏澤醫學專科學校病理學教研室，山東 菏澤 274100）

目的研究谷氨酸鈉誘導雄性肥胖大鼠下丘腦弓狀核胃動素陽性細胞的表達情況。方法取90只剛出生的雄性Wistar大鼠隨機平均分為對照組和實驗組，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，連續注射5次，每天記錄體質量和身長，建立肥胖動物模型。90日齡時，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素陽性細胞的表達情況。結果根據Lee指數計算顯示實驗組Wistar大鼠有86.7%（39只）因能量失衡而呈肥胖狀態；免疫組化顯示下丘腦弓狀核胃動素陽性細胞的表達較對照組增強，差異具有統計學意義（P＜0.05）。結論谷氨酸鈉誘導的雄性Wistar大鼠肥胖的機制可能與其下丘腦弓狀核胃動素陽性細胞的表達增強有關。

谷氨酸鈉；胃動素；下丘腦；弓狀核

胃動素（motilin，MTL）是由小腸嗜鉻細胞分泌，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和大腦皮層、下丘腦、垂體及松果體等[1-3]。胃動素的主要功能是促進胃腸運動，增加體質量，引發肥胖癥的發生。但具體調節機制目前還不十分清楚。隨著經濟的發展，人們生活水平的不斷提高肥胖癥的患者越來越多，其發病機制和治療的研究一直是熱點話題。谷氨酸鈉誘導Wistar大鼠肥胖模型是經典動物肥胖模型，此動物肥胖模型下丘腦弓狀核（ARC）胃動素的表達情況是如何變化的，谷氨酸鈉作用大鼠的中樞調節機制還不十分清楚。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素陽性細胞表達的特點，揭示谷氨酸鈉誘導肥胖大鼠胃動素陽性細胞表達分布特點，為肥胖癥的發病機制和藥物治療提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 制作肥胖動物模型：2012年6月至2013年11月取剛出生的雄性Wistar大鼠90只，按照隨機平均分配的原則分為兩組，各45只。實驗組動物從第2天開始每隔一天就皮下注射谷氨酸鈉（MSG，3 mg/g體質量），對照組注射等量的生理鹽水（3 mg/g體質量），連續注射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飼料和水進行喂養，連續2個月。記錄每天的體質量和身長情況。根據Lee指數計算共得到實驗組肥胖大鼠39只，對照組非肥胖大鼠40只。所有大鼠養至90日齡時，經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，進行ABC法免疫組化染色，觀察下丘腦弓狀核胃動素陽性細胞的表達情況。

1.2 實驗動物取材：①麻醉：10%的水合氯醛腹腔注射麻醉（3 mL/kg體質量）。②灌注：經左心室穿至主動脈，先生理鹽水快速沖洗，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，進行免疫組化染色，所用抗體濃度MTL（1∶500）（以上抗體購自武漢博士德生物工程公司）。

1.4 實驗結果觀察。胃動素受體陽性細胞的判定標準為：細胞膜著黃色或棕黃色，而細胞核和細胞質不著色的細胞。

1.5 統計學方法：應用SPSS11.5軟件包對實驗結果行統計分析，各組統計量以均數±標準差）表示，先行單因素方差分析，方差不齊行t檢驗，P＜0.05差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 肥胖現象：實驗組大鼠有86%因能量失衡而呈肥胖狀態。攝食量、體質量及腹膜后脂肪質量的改變見表1。

表1 各組大鼠攝食量、體質量、腹膜后脂肪質量比較

表1 各組大鼠攝食量、體質量、腹膜后脂肪質量比較

注：*與對照組比較，P＜0.05

2.2 實驗組谷氨酸鈉肥胖大鼠和對照組非肥胖大鼠下丘腦弓狀核胃動素陽性細胞率的比較：實驗組谷氨酸鈉肥胖大鼠下丘腦腹弓狀核胃動素陽性細胞（4.96±2.52）比對照組（2.09±1.16）明顯增加，t=3.28＞2.032（P=0.05）差別具有統計學意義（P＜0.05）。

3 討 論

Feighner等在1999年克隆出一種“孤兒受體”，是經過反復鑒定其為胃動素受體（motilin receptor，MTL-R）。Dass等研究發現家兔的胃動素受體序列和人類的胃動素受體序列具有相似性。社會在進步，人們的經濟和生活條件也在不斷提高，人口老齡化程度進一步加劇，肥胖人群逐漸增多。肥胖癥（adiposity）的出現可以引起高血壓病、糖尿病、不孕不育、惡性腫瘤等疾病，因此對肥胖癥的研究一直受到廣大研究者的關注[4]。目前谷氨酸鈉肥胖大鼠模型是比較成熟的肥胖動物模型。近幾年的研究發現，在大鼠的大腦內存在著廣泛是胃動素免疫反應陽性的神經元細胞，其中表明大腦的下丘腦與胃動力的關系極為密切[2]。劉梅[5]等研究證實在大鼠的下丘腦外側區、下丘腦的腹內側核、背側核、室周核和弓狀核都有廣泛的胃動素陽性細胞分布，其中以外側區和弓狀核為多，提示在大鼠攝食行為的中樞調節過程中， 下丘腦的外側區和弓狀核發揮著重要作用。因而研究谷氨酸鈉肥胖大鼠的中樞調節機制和胃動素表達意義重大。

本實驗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Lee指數計算實驗組45只動物中有肥胖大鼠39只，實驗組與對照組動物在攝食量、體質量及腹膜后脂肪質量方面進行比較均明顯增加，差異具有統計學意義（P＜0.05）；這與之前劉銘瑤[6]等的研究結果相一致；實驗組和對照組弓狀核均有陽性細胞出現，并且實驗組陽性細胞均比對照組的陽性細胞有明顯增多，且差異具有統計學意義（P＜0.05）。結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素表達增強有關，這也和之前趙淑玲[3]的研究結果基本一致。綜上所述谷氨酸鈉誘導的肥胖大鼠可能跟下丘腦弓狀核胃動素陽性細胞表達增加有密切關系，胃動素可能是一種新型的神經遞質，通過谷氨酸鈉誘導大鼠下丘腦弓狀核的胃動素受體數量增加，從而刺激大鼠攝食增多，體質量增加，但具體機制還有待進一步研究。

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

[2] 趙軍,高寶柱,鄭寶森,等.中樞神經系統胃動素的分布及其對胃腸動力調控的機制[J].國際麻醉學與復蘇雜志,2013,34(4):379-382.

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

[4] 趙麗云,劉素,于冬梅,等.我國居民膳食營養狀況與《中國食物與營養發展綱要(2014—2020年)》相關目標的比較分析[J].中國食物與營養,2015,21(8):5-7.

[5] 劉梅,董蕾,段鐘平,等.胃動素受體在大鼠各腦區的分布[J].西安交通大學學報(醫學版),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脂肪堆積[J].哈爾濱工業大學學報,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費項目（No.J12LE09）