后下丘脑神经降压素表达受吻素水平调控的机制研究:基于大鼠模型与下丘脑细胞模型的发现

【字体: 时间:2025年08月04日 来源:International Journal of Endocrinology 2.3

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  这篇研究揭示了神经降压素(NT)在下丘脑-垂体-性腺轴(HPG轴)中的调控机制,通过大鼠模型和三种下丘脑细胞模型(GT1-7、rHypoE-8、mHypoA-55)证实:卵巢切除(OVX)通过升高吻素(Kiss-1)表达间接促进NT表达,而雌激素(E2)、孕酮(P4)和双氢睾酮(DHT)可抑制这一过程。研究首次提出NT与Kiss-1/kisspeptin的互作网络依赖ERK通路,为HPG轴负反馈机制提供了新视角。

  

1. 引言

女性生殖系统的稳态由下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴精密调控,其中表达吻素(kisspeptin,由Kiss-1基因编码)的神经元位于该轴顶端,通过调控促性腺激素释放激素(GnRH)分泌主导下游内分泌活动。啮齿类动物中,位于下丘脑视前区(AVPV)的Kiss-1神经元参与GnRH的激增分泌,诱导黄体生成素(LH)峰触发排卵;而弓状核(ARC)的Kiss-1神经元则调控GnRH的基础脉冲分泌。两类神经元分别介导雌激素(E2)的正反馈与负反馈机制。

ARC区的Kiss-1神经元共表达吻素、神经激肽B(NKB)和强啡肽(Dyn),被称为KNDy神经元,其通过NKB和Dyn的突触信号同步振荡,充当GnRH脉冲发生器。然而,KNDy神经元是否独立发挥此功能,或其他神经因子是否参与调控仍不明确。

神经降压素(NT)是一种具有血管活性的神经肽,广泛分布于中枢神经系统,尤其在富含Kiss-1神经元的下丘脑区域高表达。既往研究表明,NT可调节垂体激素(如生长激素、促肾上腺皮质激素)分泌,但其在HPG轴中的作用机制尚未阐明。

2. 材料与方法

研究采用6周龄雌性Wistar大鼠,通过卵巢切除术(OVX)模拟E2缺失状态,并补充E2、P4或DHT。下丘脑后部(含ARC区)组织用于检测NT与Kiss-1 mRNA表达。细胞实验选用GT1-7(GnRH神经元模型)、rHypoE-8(胚胎大鼠下丘脑细胞)和mHypoA-55(KNDy神经元模型),通过qRT-PCR和Western blot分析基因与蛋白表达。

3. 结果

3.1 OVX与E2对下丘脑NT表达的影响

OVX使下丘脑后部NT mRNA表达显著升高1.53倍,而E2补充完全逆转此效应。在完整卵巢大鼠中,E2直接降低NT表达至对照组的0.6倍,表明E2在体内对NT呈负调控。

3.2 性类固醇的调控作用

P4和DHT同样抑制OVX诱导的NT表达升高,但在完整卵巢大鼠中抑制作用弱于E2。值得注意的是,OVX使Kiss-1表达激增44.34倍,而E2、P4和DHT均能完全抑制此现象,提示NT与Kiss-1的调控模式高度相似。

3.3 下丘脑细胞模型的互作机制

在GT1-7细胞中,E2使NT表达小幅增加1.67倍,而吻素刺激显著提升NT表达1.85倍;rHypoE-8细胞中,吻素的诱导效应更强(4.41倍)。KNDy神经元模型mHypoA-55中,吻素以剂量依赖性方式使NT表达升高2.13倍。相反,NT对Kiss-1的调控作用较弱,仅在rHypoE-8细胞中引起1.96倍小幅增加。

3.4 ERK通路的介导作用

MEK抑制剂U0126可完全阻断吻素诱导的NT表达升高,证实ERK信号通路在此过程中起核心作用。

4. 讨论

研究首次揭示:OVX通过解除E2对Kiss-1的抑制,间接驱动下丘脑后部NT表达升高,而吻素-NT的正反馈环路依赖ERK通路激活。这一发现挑战了“NT直接介导E2信号”的传统假设,提出NT更可能是Kiss-1神经元的下游效应分子。

5. 结论

下丘脑后部NT表达受吻素/Kiss-1级联调控,二者协同响应性类固醇的负反馈信号。该机制为HPG轴失调相关疾病(如多囊卵巢综合征)提供了潜在干预靶点。

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