Nesfatin-1在人及啮齿类动物消化系统的表达

发布时间：2019-09-10 20:14

【摘要】：近年,日本群马(Gunma)大学森昌朋(Oh-IS)教授的研究小组发现一种新的厌食肽??Nesfatin-1,它是核组蛋白2(nucleobindin2 NUCB2)裂解后的产物。NUCB2蛋白的氨基酸序列在人、大鼠和小鼠是高度同源的(分别为95%和87.4%),在前激素酶(prohormone convertases, PC)的作用下它可以裂解成三个片段:nesfatin-1(1-82残基)、nesfatin-2(85-163残基)和nesfatin-3(166-396残基)。采用nesfatin-1的特异性抗体(nesfatin-Ab24)行免疫组化分析研究显示nesfatin-1存在于中枢众多与摄食调节密切相关的核团上,包括下丘脑的弓状核( arcuate nucleus, ARC ),视上核( supraoptic nucleus, SON ),室旁核(paraventricular nucles, PVN),下丘脑外侧区(lateral hypothalamic area, LHA)及脑干的迷走神经背核(dorsal motor nucleus of the vagus, DMV),孤束核(nucleus tractus solitarius, NTS),动眼神经副交感核(Edinger-Westphal nucleus, EW)和尾脊核中。侧脑室注射(intracerebroventricular, icv)nesfatin-1后可剂量依赖性的抑制自由饮食大鼠的夜间摄食量以及减少其体重增长,而经侧脑室注射NUCB2的其他片段如nesfatin-2、nesfatin2/3或nesfatin-3的大鼠均未见到摄食抑制。但经侧脑室注射nesfatin-1的特异性中和抗体nesfatin-Ab24后大鼠的摄食量明显增加。这些研究结果显示了nesfatin-1在中枢摄食调节中具有重要的作用。众所周知,大多数摄食调节分子不仅存在于中枢,而且在外周也常有分布,特别是消化系统中,如我们熟知的胆囊收缩素(cholecystokinin, CCK)、葛林素(ghrelin)、胰高血糖素样肽-1(glucagons-like peptide-1, GLP-1)等。已有研究发现外周脂肪组织也有NUCB2 mRNA的表达,还有两个研究小组研究证实nesfatin-1是可以自由通过血脑屏障的,外周注射nesfatin-1也可以剂量依赖性的抑制实验动物的摄食量,提示nesfatin-1可能也存在于外周。因此,本次研究我们对nesfatin-1在人、大鼠及小鼠消化系统的表达情况进行系统探讨,以为进一步研究nesfatin-1在消化系统的功能提供形态学依据。【目的】 1.探讨nesfatin-1在人、大鼠及小鼠消化系统不同部位的表达。 2.探讨nesfatin-1免疫阳性细胞的种类。 3.探讨NUCB2蛋白及NUCB2 mRNA在消化系统各组织中的不同含量。【方法】 1. SD大鼠及ICR小鼠的饲养:成年雄性SD大鼠(220-250g)及ICR小鼠(22-25g)各6只均购自南京医科大学实验动物中心,在(12:12h明/暗循环,灯亮/灭:06h/18h),湿度60%,温度(22±2℃)的SPF环境中3只/笼饲养。 2.上述大小鼠饲养一周后,禁食12小时,分别于早晨9点腹腔注射10%水合氯醛(0.35ml/100g)麻醉后处死动物,留取所有SD大鼠及ICR小鼠胰腺、胃、十二指肠、食管、肝、小肠及大肠7处组织。取部分组织块进行包蜡,其余部分迅速放入-80℃冰箱保存。免疫组化检测nesfatin-1在上述7处消化系统组织的表达,HE检测nesfatin-1免疫阳性细胞的种类,Western-blot检测各组织中NUCB2蛋白的含量,RT-PCR检测各组织中NUCB2 mRNA的含量。 3.人消化系统组织留取自南京医科大学第一附属医院手术室20例因消化系统疾病而行外科手术治疗的患者(男12人,女8人,平均年龄52±10岁,表1)。恶性肿瘤患者的组织取自距肿瘤组织5cm以外的非癌性组织,良性病变患者的组织取自病变切缘旁。同样留取胰腺、胃、十二指肠、食管、肝、小肠及大肠7处组织,取部分组织块进行包蜡,其余部分迅速放入-80℃冰箱保存。免疫组化检测nesfatin-1在上述7处消化系统组织的表达,HE检测nesfatin-1免疫阳性细胞的种类,Western-blot检测各组织中NUCB2蛋白的含量,RT-PCR检测各组织中NUCB2 mRNA含量。【结果】 1.免疫组化染色显示,nesfatin-1在人、SD大鼠及ICR小鼠三种动物消化系统有相似的表达部位,仅存在于胰腺胰岛的中央、胃下1/3到1/2之间的黏膜腺及十二指肠黏膜下层的腺体中,而在食管、肝、小肠和大肠中均没有检测到这种物质的存在。 2. HE染色观察显示,位于胰岛中央的nesfatin-1免疫阳性细胞类似于分泌胰岛素的β细胞,胃黏膜腺的nesfatin-1免疫阳性细胞类似于内分泌细胞,十二指肠黏膜下层的nesfatin-1免疫阳性细胞类似于布氏腺。 3. Western免疫印迹检测发现在这三种动物消化系统所取7处组织中均只检测到了代表NUCB2蛋白的约50kDa的条带,而代表nesfatin-1的约9.7kDa左右的条带均没检测到。对这七个部位的NUCB2蛋白相对含量分别进行两两比较,结果显示胰腺、胃、十二指肠中的蛋白量较食管、肝、小肠及大肠的高,差异具有统计学意义(p=0.000)。 4.对人及SD大鼠消化系统所取7处组织行RT-PCR检测发现,所有组织中均检测到了NUCB2 mRNA的表达,但胰腺、胃、十二指肠中的mRNA相对量较食管、肝、小肠及大肠的高,差异具有统计学意义(p0.01)。【结论】上述结果提示,nesfatin-1不仅是一个中枢摄食调节肽,而且广泛的存在于外周消化系统的胰腺、胃及十二指肠中,这些部位是外周参与摄食调节与能量代谢平衡的重要部位,提示nesfatin-1在碳水化合物代谢、胃肠功能及营养吸收调节方面可能有一定作用。
【图文】：

十二指肠,胰腺,十二指肠腺,布氏

南京医科大学硕士学位论文是管状复合腺，常有分枝，直接开口在十二指肠肠腔或开口在隐窝，类似于十二指肠特有的十二指肠腺即布氏腺(Brunner′s gland) （图1 G-I）。⑷ 但是，人食管（图2 A-C）、肝（图2 D-F）、小肠（图2 G-I）及大肠中均未检测到nesfatin-1的表达（图2 J-L）。

大肠,小肠,食管,胰腺

图 2. 人食管、肝、小肠及大肠中均无 nesfatin-1 的表达注：A-C 食管，，D-F肝，G-I小肠，J-L大肠（IHC×10、HE×10、HE×40）。2. 在SD大鼠的消化系统，免疫组化研究在胰腺、胃及十二指肠中也检测到有大量的nesfatin-1的表达。⑴ Nesfatin-1在胰腺中主要存在于胰岛的中央，这些免疫阳性细胞类似于分泌胰岛素的β细胞（图3A-C）。⑵ 在胃中nesfatin-1主要存在于下1/3到1/2之间的黏膜腺中，这些免疫阳性细胞18
【学位授予单位】：南京医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R346

【参考文献】