食欲调节肽orexin通过下丘脑-垂体-性腺轴调控罗非鱼生殖功能的机制研究

本研究针对硬骨鱼类中orexin神经肽在肠-脑-生殖轴中的生理机制这一科学空白，通过21天饥饿实验和orexin受体拮抗剂lemborexant(LBX)干预，首次揭示orexin-A在下丘脑和垂体的表达受营养状态调控，并证实LBX通过剂量依赖性抑制摄食同时激活GnRH-LH-11-KT通路促进精子发生。该发现为鱼类生殖-代谢协同调控提供了新靶点，论文发表于《Neuropeptides》。

　　

在脊椎动物中，orexin神经肽作为"食欲开关"早已被熟知，但它在肠-脑-生殖轴中的跨界调控机制却始终蒙着神秘面纱。尤其对于占据脊椎动物半壁江山的硬骨鱼类，这种既能感知饥饿信号又能影响生殖输出的双重调控网络，一直是鱼类生理学家试图破解的谜题。卡纳塔克大学的研究团队选择具有重要经济价值的莫桑比克罗非鱼(O. mossambicus)为模型，通过饥饿应激和药理学干预实验，首次绘制出orexin调控鱼类生殖的神经内分泌路线图。

研究采用免疫组化、激素检测和离体睾丸培养等技术手段，实验样本来自印度卡纳塔克邦自然水域的性成熟雄性罗非鱼。通过21天饥饿建立能量负平衡模型，结合0.1/1 mg两种剂量的orexin受体拮抗剂LBX处理，系统评估了从下丘脑神经元到睾丸生精上皮的全轴系响应。

【动物及其饲养】
性成熟雄性罗非鱼在自然光周期和水温(27.37±1.01°C)条件下驯化饲养，建立标准化的实验动物模型。

【实验1：饥饿对orexin-A免疫反应性的影响】
饥饿组下丘脑nPOm、nLTm等核团及垂体中间叶(pars intermedia, PI)的orexin-A免疫阳性信号显著增强，其中接触脑脊液(CSF)的神经元亚群表现出特殊激活模式，提示外周能量状态通过血脑屏障影响中枢orexin能系统。

【讨论】
LBX处理组呈现剂量依赖性的摄食抑制，但高剂量(1 mg)组却意外出现生精细胞数量增加。垂体近端部(proximal pars distalis, PPD)的GnRH免疫标记面积扩大，伴随血清LH和11-KT水平升高。离体睾丸实验进一步证实，LBX可直接促进11-KT合成，同时增强睾丸雄激素受体(AR)表达。这些发现构建出"下丘脑orexin→垂体GnRH→LH→睾丸11-KT→AR"的完整信号传导链条。

该研究突破性地证实，阻断orexin信号可通过双重途径影响鱼类生殖：短期抑制摄食减少能量消耗，长期则通过HPG轴激活促进精子发生。这种"节食促育"的生理适应机制，为理解自然条件下鱼类如何在食物匮乏季节维持生殖能力提供了新视角。在应用层面，研究揭示的LBX-GnRH-11-KT调控轴，为开发新型鱼类生殖调控剂提供了潜在靶点，对水产养殖业的亲本培育具有重要指导价值。