兴奋性氨基酸加强高原低氧大鼠下丘脑前生长抑素原mRNA的表达

　　 摘要 目的和方法：应用大鼠高原低氧模型及原位杂交技术和氨基酸测定法，研究下丘 脑前生长抑素原(PPS)mRNA表达和谷氨酸(Glu)、天门冬氨酸(Asp)含量的变化。结 果： 高原低氧组大鼠下丘脑Glu和Asp的含量明显增多，室周核、室旁核、弓状核PPS-mRN A阳性神经元数目显著增加；而NMDA受体拮抗剂氯铵酮，虽然对Glu和Asp含量无明显影响， 但可使高原低氧大鼠下丘脑PPS-mRNA阳性神经元数目减少。结论：下丘脑生长 抑素可能参与了高原低氧反应，Glu通过NMDA受体可增强高原低氧大鼠下丘脑 pPS-mRNA的 表达。

　　中图分类号：　R345．44；R394．2　　　文献标识码：A

　　文章编号：1000-68 34(2000)04-0302-03

EXCITATORY AMINO ACID ENHANCE PREPRO-SOMATOSTATIN

　　mRNA EXPRESSION INDUCED BY ALTITUDE

　　HYPOXIA IN THE RAT HYPOTHALAMUS

RUAN Huai-zhen　FAN Xiao-tang　ZHANG Jin-hai　YUAN Bi-bo　WU Xi-gu i

　　（Department of Neurobiology,Third military medical University,Cho ngqing 400038）

　　ABSTRACT　Aim and Methods:Contents of glutamate (Glu),asparate (Asp) and expressio n of prepro-somatostatin mRNA (PPS-mRNA) in rat hypothalamus were measured by using imitated altitude hypoxia rat model, amino acid analyzer and in situ h ybri dization technique.Results: After rats were subjected to altitud e hypoxia,contents of Glu and Asp in hypothalamus and PPS-mRNA expression in pe riventricular nucleus (PeVN),paraventricular nucleus (PaVN) and arcuate nucleus (ArcN) were increased significiantly.Ketamine, a NMDA receptor antagonist,could decrease the number of PPS-mRNA neurons in rat hypothalamus evoked by altitude hypoxia, but had no effect on Glu and Asp contents evoled by altitude hypoxia.[ WTHZ Conclusion:It is suggested that somatostatin maybe paticipate in a ltitude hypoxia reaction,Glu can enhance PPS-mRNA expression through NMDA recep tor.

　　KEY WORDS:　hypoxia;　prepro-somatostatin mRNA;　glutamate;　aspartate

　　近十年的研究工作证明谷氨酸(glutamate，Glu)，天门 冬氨酸(aspartate，Asp)是中枢神经系统的兴奋性递质，它们在中枢神经系统发生过度活动 时可影响神经细胞的功能，甚至引起神经元的损伤［1］。生长抑素(somatostatin， SOM)不仅是下丘脑分泌的一种调节性多肽，而且是一种作用广泛、功效很强的神经递质或神 经调节物，它参与了机体多种生理功能的活动和调节。但是在高原低氧环境中，下丘脑兴奋 性氨基酸与SOM的变化及关系，尚不清楚。本文应用原位杂交技术和氨基酸测定法研究了高 原低氧大鼠下丘脑内前生长抑素原 mRNA(prepro-somatostatin mRNA，PPS-mRNA)的表达 和Glu、Asp含量的变化。

　　1　材料与方法

　　1．1　动物模型及分组

　　实验用 Wistar大鼠66只，体重为150～200 g，雌雄不拘。随机分为正常对照组(室温常 氧)、氯铵酮组(Ketamine，腹腔注射40 mg／kg，6 h，室温常氧)、低氧1，7 d组(将大鼠置 于模拟海拔6 000 m的低压舱内，舱内温度为4℃，6 h／d)及氯铵酮+低氧1，7d组。每组 11只，5只进行原位杂交染色，6只进行氨基酸含量测定。

　　1．2　谷氨酸和天门冬氨酸的提取及测定

　　大鼠断头，迅速取出下丘脑，精确称重。置样品于冰镇玻管中，加入10％磺基水杨酸( 1　ml)，冰浴下以玻璃匀浆器手动匀浆并离心(4℃，15 000r/min,30 min)，取上清液50 μl ，用美国Beckman-6300黄金系列高效氨基酸分析仪检测Glu和Asp的含量。分析条件如下： 柱高10 cm，柱温33℃，锂缓冲液(Li-A)，茚三酮的流速为10 ml/h，比色波长为570 nm 。

　　1．3　前生长抑素原mRNA原位杂交法

　　实验毕，按常规进行大鼠脑组织灌流，固定，取出下丘脑，行冠状连续切片(35　μm) ，然后以地高辛标记的反义 cRNA探针(400 bp)按文献［2］叙述步骤进行原位杂交前 、杂交和杂交后处理(杂交过程中的温度是恒度的，不需要调节)。抗地高辛抗体工作浓度为 1∶1 000，以NBT／BCIP(400 μg／ml／200　μg／ml)反应液显色。对照实验包括用2 μg/ mg RNA酶A预处理切片30 min和用不含探针杂交缓冲液杂交，结果均检测不到明显的杂交信 号。在每一动物下丘脑不同核团随机抽样4片，经图像分析仪，作阳性细胞计数(整个核团) ，取均数作为该动物的 PPS-mRNA数。

　　1．4　数据处理

　　数据以均数±标准差(±s)表示，用电子计算机经双样本t检验程序(PD A-2)进行处理。

　　2　结果

　　2．1　高原低氧对大鼠下丘脑Glu和Asp含量的影响

　　下丘脑Glu和 Asp的含量在低氧第 1 d和7 d均明显多于对照组。每天进舱前腹腔注射 NMDA受体拮抗剂氯铵酮(40 mg／kg)，观察到与同一时间单纯低氧组比较，大鼠下丘脑Glu和A sp含量变化不大，而单纯氯铵酮组，下丘脑Glu和Asp的含量与对照组比较无明显差异(表1) 。