谷氨酸钠诱导雄性肥胖大鼠下丘脑弓状核胃动素的表达研究

陈鲁曼 关真民 段旭艳

（菏泽医学专科学校病理学教研室，山东 菏泽 274100）

谷氨酸钠诱导雄性肥胖大鼠下丘脑弓状核胃动素的表达研究

陈鲁曼 关真民 段旭艳

（菏泽医学专科学校病理学教研室，山东 菏泽 274100）

目的研究谷氨酸钠诱导雄性肥胖大鼠下丘脑弓状核胃动素阳性细胞的表达情况。方法取90只刚出生的雄性Wistar大鼠随机平均分为对照组和实验组，各45只。从第2天开始每隔1 d就分别皮下注射等量的谷氨酸钠和生理盐水，连续注射5次，每天记录体质量和身长，建立肥胖动物模型。90日龄时，用4%多聚甲醛灌注固定，断头取下丘脑，行冰冻切片免疫组化染色，观察下丘脑弓状核胃动素阳性细胞的表达情况。结果根据Lee指数计算显示实验组Wistar大鼠有86.7%（39只）因能量失衡而呈肥胖状态；免疫组化显示下丘脑弓状核胃动素阳性细胞的表达较对照组增强，差异具有统计学意义（P＜0.05）。结论谷氨酸钠诱导的雄性Wistar大鼠肥胖的机制可能与其下丘脑弓状核胃动素阳性细胞的表达增强有关。

谷氨酸钠；胃动素；下丘脑；弓状核

胃动素（motilin，MTL）是由小肠嗜铬细胞分泌，在消化间期呈周期性释放的一种脑-肠肽，广泛分布于消化系统和大脑皮层、下丘脑、垂体及松果体等[1-3]。胃动素的主要功能是促进胃肠运动，增加体质量，引发肥胖症的发生。但具体调节机制目前还不十分清楚。随着经济的发展，人们生活水平的不断提高肥胖症的患者越来越多，其发病机制和治疗的研究一直是热点话题。谷氨酸钠诱导Wistar大鼠肥胖模型是经典动物肥胖模型，此动物肥胖模型下丘脑弓状核（ARC）胃动素的表达情况是如何变化的，谷氨酸钠作用大鼠的中枢调节机制还不十分清楚。本文拟通过研究34只谷氨酸钠肥胖大鼠下丘脑弓状核胃动素阳性细胞表达的特点，揭示谷氨酸钠诱导肥胖大鼠胃动素阳性细胞表达分布特点，为肥胖症的发病机制和药物治疗提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 制作肥胖动物模型：2012年6月至2013年11月取刚出生的雄性Wistar大鼠90只，按照随机平均分配的原则分为两组，各45只。实验组动物从第2天开始每隔一天就皮下注射谷氨酸钠（MSG，3 mg/g体质量），对照组注射等量的生理盐水（3 mg/g体质量），连续注射5次。所有大鼠均在满月后断奶，断奶后的大鼠每天不加限制地给以常规饲料和水进行喂养，连续2个月。记录每天的体质量和身长情况。根据Lee指数计算共得到实验组肥胖大鼠39只，对照组非肥胖大鼠40只。所有大鼠养至90日龄时，经4%多聚甲醛灌注固定后，在下丘脑弓状核正中切面行冰冻切片，进行ABC法免疫组化染色，观察下丘脑弓状核胃动素阳性细胞的表达情况。

1.2 实验动物取材：①麻醉：10%的水合氯醛腹腔注射麻醉（3 mL/kg体质量）。②灌注：经左心室穿至主动脉，先生理盐水快速冲洗，再用4%多聚甲醛的PB缓冲液缓慢灌注，约2 h。③取材：选择灌注比较好的大鼠各34只，断其头取下丘脑组织。④固定、包埋。

1.3 免疫组化：依据Koning等的大鼠脑部定位图谱，从下丘脑弓状核拟正中隆起所在的组织平面行恒冷箱切片，切片厚度要求20 μm，每例大鼠下丘脑组织行间隔取片，共取5张，进行免疫组化染色，所用抗体浓度MTL（1∶500）（以上抗体购自武汉博士德生物工程公司）。

1.4 实验结果观察。胃动素受体阳性细胞的判定标准为：细胞膜着黄色或棕黄色，而细胞核和细胞质不着色的细胞。

1.5 统计学方法：应用SPSS11.5软件包对实验结果行统计分析，各组统计量以均数±标准差）表示，先行单因素方差分析，方差不齐行t检验，P＜0.05差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 肥胖现象：实验组大鼠有86%因能量失衡而呈肥胖状态。摄食量、体质量及腹膜后脂肪质量的改变见表1。

表1 各组大鼠摄食量、体质量、腹膜后脂肪质量比较

表1 各组大鼠摄食量、体质量、腹膜后脂肪质量比较

注：*与对照组比较，P＜0.05

2.2 实验组谷氨酸钠肥胖大鼠和对照组非肥胖大鼠下丘脑弓状核胃动素阳性细胞率的比较：实验组谷氨酸钠肥胖大鼠下丘脑腹弓状核胃动素阳性细胞（4.96±2.52）比对照组（2.09±1.16）明显增加，t=3.28＞2.032（P=0.05）差别具有统计学意义（P＜0.05）。

3 讨 论

Feighner等在1999年克隆出一种“孤儿受体”，是经过反复鉴定其为胃动素受体（motilin receptor，MTL-R）。Dass等研究发现家兔的胃动素受体序列和人类的胃动素受体序列具有相似性。社会在进步，人们的经济和生活条件也在不断提高，人口老龄化程度进一步加剧，肥胖人群逐渐增多。肥胖症（adiposity）的出现可以引起高血压病、糖尿病、不孕不育、恶性肿瘤等疾病，因此对肥胖症的研究一直受到广大研究者的关注[4]。目前谷氨酸钠肥胖大鼠模型是比较成熟的肥胖动物模型。近几年的研究发现，在大鼠的大脑内存在着广泛是胃动素免疫反应阳性的神经元细胞，其中表明大脑的下丘脑与胃动力的关系极为密切[2]。刘梅[5]等研究证实在大鼠的下丘脑外侧区、下丘脑的腹内侧核、背侧核、室周核和弓状核都有广泛的胃动素阳性细胞分布，其中以外侧区和弓状核为多，提示在大鼠摄食行为的中枢调节过程中， 下丘脑的外侧区和弓状核发挥着重要作用。因而研究谷氨酸钠肥胖大鼠的中枢调节机制和胃动素表达意义重大。

本实验通过研究刚出生的雄性Wistar大鼠建立谷氨酸钠肥胖大鼠模型，根据Lee指数计算实验组45只动物中有肥胖大鼠39只，实验组与对照组动物在摄食量、体质量及腹膜后脂肪质量方面进行比较均明显增加，差异具有统计学意义（P＜0.05）；这与之前刘铭瑶[6]等的研究结果相一致；实验组和对照组弓状核均有阳性细胞出现，并且实验组阳性细胞均比对照组的阳性细胞有明显增多，且差异具有统计学意义（P＜0.05）。结果说明谷氨酸钠肥胖大鼠的能量失衡和下丘脑弓状核的胃动素表达增强有关，这也和之前赵淑玲[3]的研究结果基本一致。综上所述谷氨酸钠诱导的肥胖大鼠可能跟下丘脑弓状核胃动素阳性细胞表达增加有密切关系，胃动素可能是一种新型的神经递质，通过谷氨酸钠诱导大鼠下丘脑弓状核的胃动素受体数量增加，从而刺激大鼠摄食增多，体质量增加，但具体机制还有待进一步研究。

[1] 王艳瑜,刘俊峰,龚海峰,等.人食管下括约肌中胃动素受体的表达及其对胃动素的收缩反应[J].中华实验外科杂志,2011,28(4): 589-591.

[2] 赵军,高宝柱,郑宝森,等.中枢神经系统胃动素的分布及其对胃肠动力调控的机制[J].国际麻醉学与复苏杂志,2013,34(4):379-382.

[3] 赵淑玲,陈云霞,高倩.膳食脂肪对肥胖患者胃肠激素的影响[J].医学综述,2017,23(3)3:598-604.

[4] 赵丽云,刘素,于冬梅,等.我国居民膳食营养状况与《中国食物与营养发展纲要(2014—2020年)》相关目标的比较分析[J].中国食物与营养,2015,21(8):5-7.

[5] 刘梅,董蕾,段钟平,等.胃动素受体在大鼠各脑区的分布[J].西安交通大学学报(医学版),2010,31(5):548-552.

[6] 刘铭瑶,王菁,侯玉婷,等.FGF-21改善谷氨酸钠引起的体内脂肪堆积[J].哈尔滨工业大学学报,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

山东省教育厅科研经费项目（No.J12LE09）