gnrh的發(fā)現(xiàn)、分布及相關(guān)研究進(jìn)展

gnrh的發(fā)現(xiàn)、分布及相關(guān)研究進(jìn)展

自2000年以來，促性腺激素釋放激素（gnrh）被認(rèn)為是大腦中唯一調(diào)節(jié)下肢激素激素的神經(jīng)因素。2000年，th等人發(fā)現(xiàn)橢圓中葉邊緣的ganamina神經(jīng)末梢可分泌神經(jīng)激素，從而抑制山羊背部前葉細(xì)胞的促性腺激素的釋放，因此將其稱為促性腺激素抑制劑（gnih）。之后，gnih發(fā)現(xiàn)了鳥類，如雞、八哥、麻雀、腓鳥、箭頭和麻雀。在這項(xiàng)工作中，我們描述了gnih的發(fā)現(xiàn)、分布和與ganih反應(yīng)、溶黑素和繁殖的關(guān)系。1進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了引入rf酰胺的12肽作為抑制劑的應(yīng)用在GnIH被發(fā)現(xiàn)之前,普遍認(rèn)為GnRH是下丘腦唯一的調(diào)節(jié)垂體促性腺激素的神經(jīng)肽,沒有其它神經(jīng)肽對(duì)生殖軸有直接影響。但2000年,日本Tsutsui和他的同事用高效液相色譜法(Highperformanceliquidchromatography,HPLC)和酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)(Enzyme-linkedimmunosorbentassay,ELISA),在鵪鶉的下丘腦發(fā)現(xiàn)了一種C端含有RF酰胺的12肽(SIKPSAYLPLR-Famide),它直接作用于鵪鶉垂體抑制垂體促性腺激素的釋放,并把它命名為GnIH,這是第一次在鳥中證實(shí)下丘腦中存在一種神經(jīng)肽可抑制促性腺激素的釋放。在過去12年的研究中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)GnIH存在于包括雞、椋鳥、麻雀、斑胸草雀等在內(nèi)的多種鳥類物種中,作為調(diào)節(jié)鳥類繁殖的主要神經(jīng)激素,與GnRH一起調(diào)控促性腺激素的合成和釋放。GnIH和GnIH同系肽屬于RF酰胺相關(guān)肽(RFRP),C端都有共同的RF酰胺肽序列,鳥類中的GnIH由前體肽裂解產(chǎn)生,可編碼1個(gè)GnIH和2個(gè)GnIH相關(guān)肽(GnIH-RP-1和GnIH-RP-2),鵪鶉和雞的GnIH可抑制促性腺激素的合成和釋放,而雞中的GnIH、GnIH-P-1和GnIH-RP-2都可刺激繁殖行為,麻雀中的GnIH則可抑制促性腺激素的釋放和繁殖行為。2ih-ir細(xì)胞的神經(jīng)纖維分布免疫組化分析顯示,鵪鶉的下丘腦室旁核(Hypothalamicparaventricularnucleus,PVN)存在GnIH免疫陽性(GnIH-ir)細(xì)胞,在隔區(qū)也有少量的小陽性細(xì)胞分布,原位雜交法顯示GnIHmRNA主要在PVN細(xì)胞中表達(dá),GnIH-ir細(xì)胞的神經(jīng)纖維廣泛分布于間腦和中腦,在腹側(cè)紋狀體、隔區(qū)、視前區(qū)、下丘腦、頂蓋中有密集的陽性神經(jīng)纖維存在,最突出的纖維見于下丘腦正中隆起(Medianeminence,ME)。ELISA試驗(yàn)進(jìn)一步證明,間腦的GnIH濃度遠(yuǎn)高于中腦,大腦和小腦中由于濃度過低而未有檢測(cè)結(jié)果,且鵪鶉的GnIH分布與濃度并沒有明顯的性別差異。另外,在麻雀的PVN中也發(fā)現(xiàn)高密集的GnIH-ir細(xì)胞,部分GnIH-ir細(xì)胞的神經(jīng)纖維終端延伸到ME,還有部分神經(jīng)纖維可通過大腦延伸到腦干,甚至脊髓。2008年,研究人員又在椋鳥和鵪鶉的睪丸的間質(zhì)細(xì)胞和卵巢的顆粒細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了GnIH及其受體,提示GnIH也是鳥類性腺的重要調(diào)節(jié)因子。3糖皮質(zhì)參與了gnih神經(jīng)元的調(diào)節(jié)有研究發(fā)現(xiàn),急性應(yīng)激和慢性應(yīng)激在激活下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA軸)的同時(shí),下丘腦內(nèi)的GnIHmRNA的表達(dá)量也有所增加,如果切除了腎上腺,則GnIHmRNA的表達(dá)量無變化,表明糖皮質(zhì)激素可誘導(dǎo)GnIHmRNA的表達(dá),在對(duì)歐洲椋鳥的研究中也發(fā)現(xiàn),糖皮質(zhì)激素受體和GnIH神經(jīng)元共同位于下丘腦,應(yīng)激刺激時(shí)機(jī)體釋放的糖皮質(zhì)激素結(jié)合糖皮質(zhì)激素受體,可作用于GnIH神經(jīng)元促進(jìn)GnIHmRNA的表達(dá),這可能是應(yīng)激時(shí)GnIH分泌增多的原因之一。2008年,RebeccaM.C.研究不同季節(jié)中家雀的下丘腦室旁核中GnIH含量變化時(shí)發(fā)現(xiàn),春季時(shí)家雀更容易受到應(yīng)激的影響,其GnIH陽性神經(jīng)元明顯增加,秋季的GnIH神經(jīng)元數(shù)量高于夏季。這表明應(yīng)激的影響有一定的季節(jié)性。4gnih的表達(dá)褪黑素(Melatonin,MLT)是調(diào)節(jié)GnIH合成和釋放的重要調(diào)節(jié)因子,主要由松果體合成,眼睛也能產(chǎn)生少量的MLT,其生物合成受光周期的制約,夜間MLT分泌量比白天多5~10倍。2010年,VishwajitS.C.的研究發(fā)現(xiàn),在120min內(nèi)給予鵪鶉不同劑量的MLT,其體內(nèi)GnIHmRNA呈劑量依賴性增加,黑暗期GnIH的前體RNA表達(dá)明顯高于光照期,而血漿中促黃體素(Luteinizinghormone,LH)濃度也低于光照期;當(dāng)摘除松果體和眼球后,鵪鶉GnIHmRNA的表達(dá)和間腦內(nèi)GnIH成熟肽的含量均降低,研究結(jié)果證實(shí)光周期通過影響松果體和眼球中MLT的分泌,進(jìn)而影響GnIH的合成和分泌。MLT與GnIH神經(jīng)元內(nèi)的褪黑素受體(Mel1c)結(jié)合,誘導(dǎo)GnIHmRNA表達(dá)可能是短日照下鵪鶉體內(nèi)GnIH含量高于長(zhǎng)日照的原因之一。5gnih對(duì)男性白冠監(jiān)控小鼠腦室釋放lh和fsh的調(diào)控作用GnIH發(fā)揮生物學(xué)作用時(shí),不僅僅抑制垂體促性腺激素的表達(dá)和釋放,也能直接作用于GnRH,同時(shí)GnIH作為自分泌或旁分泌的調(diào)節(jié)分子作用于性腺,因此,GnIH和GnRH一樣對(duì)下丘腦-垂體-性腺軸起著重要的調(diào)節(jié)作用,進(jìn)而影響鳥類的繁殖行為。有研究表明,鵪鶉和雞活體給予GnIH時(shí),可抑制LHβ和促卵泡素β(Follicle-stimulatinghormoneβ,FSHβ)亞基的合成;GnIH也能抑制垂體釋放LH,在鳥的腦室中注射GnIH,5min后血漿中的LH含量下降,30min內(nèi)再次注射GnIH,其求偶行為的次數(shù)明顯下降,這種作用也在雌性白冠麻雀的研究中得到了證實(shí)。上述研究表明,GnIH對(duì)促性腺激素的合成和釋放均有調(diào)控作用,在抑制LH和FSH合成的同時(shí),也可抑制垂體釋放LH和FSH。Bentley等人利用原位雜交和細(xì)胞免疫化學(xué)試驗(yàn)證實(shí)了椋鳥的GnIH受體mRNA在GnRH-I和GnRH-II神經(jīng)元里表達(dá),GnRH-I可刺激垂體前葉釋放促性腺激素,GnRH-II可調(diào)節(jié)鳥類的繁殖行為,2011年Nicole研究斑胸草雀時(shí)發(fā)現(xiàn),在繁殖和非繁殖季節(jié),斑胸草雀的GnIH和GnRH-I陽性細(xì)胞的含量和大小變化不大,而繁殖季節(jié)時(shí)體內(nèi)GnRH-II陽性細(xì)胞數(shù)量明顯升高。鳥類視前區(qū)中的GnIH的神經(jīng)纖維與GnRH的神經(jīng)元非常接近,而雄性家雀視前葉中的GnIH纖維可能與GnRH-I的神經(jīng)元和纖維接觸,動(dòng)眼區(qū)的GnIH可能與GnRH-II的神經(jīng)元接觸,相似的情況也見于其他鳴禽,這些研究提示GnIH可能直接作用于GnRH神經(jīng)元來調(diào)節(jié)促性腺激素的合成和釋放,進(jìn)而抑制繁殖行為,這種調(diào)控作用與GnRH-II陽性細(xì)胞數(shù)量的變化密切相關(guān)。上述研究結(jié)果表明,GnIH對(duì)鳥類繁殖行為的調(diào)控具有雙重作用,一方面可直接抑制垂體合成和分泌促性腺激素,另一方面作用于下丘腦的GnRH來間接調(diào)控垂體對(duì)促性腺激素的合成和釋放。6其他生殖激素對(duì)克氏原螯蝦gnih的影響GnIH的發(fā)現(xiàn)對(duì)與鳥類繁殖行為的研究具有重要意義,與GnRH一樣對(duì)下丘