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发情周期不同阶段 Ghrelin mRNA 在猪

下丘脑-垂体-卵巢轴的表达

张文龙

1 , 2

雷治海

1 ,

苏娟

宁红梅

南京农业大学动物医学院，江苏南京(210095)

西北农林科技大学动物医学院，陕西杨凌(712100)

E-mail：leizh@njau.edu.cn

摘要 Ghrelin 是一种主要由胃肠道分泌产生的 28 个氨基酸组成的多肽，具有促进生长激

素释放、促进摄食、参与能量代谢平衡等多种生理作用，近年来研究表明 ghrelin 也参与动

物生殖的调控。本文通过半定量 RT-PCR 技术研究了 ghrelin mRNA 在苏钟母猪发情周期不同

阶段下丘脑-垂体-卵巢轴的表达，20 头苏钟母猪（体重 75±5 kg）分为 4 个组，即发情前

期组（发情周期的第 19 天）、发情期组（发情周期的第 21 天）、发情后期组（发情周期的第

3 天）和间情期组（发情周期的第 13 天），每组 5 头。结果表明下丘脑、垂体和卵巢 ghrelin

mRNA 在母猪发情周期不同阶段都有表达，并且在发情周期不同阶段表达丰度有规律性变化。

下丘脑 ghrelin mRNA 的表达在发情前期水平最高（

< 0.05），发情期最低；在垂体，发

情前期和间情期 mRNA 表达水平明显高于发情期和发情后期（

< 0.01）；而卵巢中 Ghrelin

mRNA 表达模式不同于下丘脑和垂体，在发情前期水平最低，然后逐渐升高，在间情期表达

水平最高（

< 0.01）。结果提示 Ghrelin 可能在能量平衡和生殖的内分泌网络调节中发挥

重要作用。

关键词：Ghrelin；下丘脑-垂体-卵巢轴；发情周期；猪

1. 引言

Ghrelin（生长素）是日本国立循环器病中心Kojima等人于 1999 年发现的一种多肽，由

28 个氨基酸组成，为生长激素促分泌素（Growth hormone secretagogue）受体（GHS-R）

天然的内源性配体，能够促进生长激素（growth hormone，GH）释放，故命名为ghrelin

[1]

。

Ghrelin及其受体在动物体内广泛分布，具有调节GH分泌、摄食、能量代谢、生殖等多种生

物学作用，已引起人们广泛的关注，成为近年的研究热点

[2, 3]

。

研究表明在生殖和能量代谢之间存在着重要的相互联系。实验证实禁食可抑制动物促黄

体生成素（LH）的分泌以及延迟动物青春期的启动和繁殖行为，如果解除动物的禁食，动物

则在数分钟到数小时内恢复 LH 的正常脉冲分泌

[4, 5]

。另一些实验证明，禁食抑制动物LH的

分泌，是因为禁食后GnRH分泌量减少而导致的。如果外部注射GnRH，则LH的分泌恢复正常

[6]

。

性腺激素也可以通过多种途径影响能量代谢

[7]

。Ghrelin对动物生长和能量代谢具有重要的

调节作用，近年来的研究表明它参与对生殖的调控。Ghrelin及其受体在动物体内分布非常

本课题得到高校博士点基金项目资助（Ghrelin对猪生殖调控的研究，20070307021）。

为通讯作者

http://www.paper.edu.cn

广泛，在下丘脑-垂体-性腺轴上都有大量分布。成年雌性哺乳动物有典型的发情周期，在一

个发情周期中下丘脑-垂体-卵巢轴各个水平的性激素发生典型的周期性变化，从而调节正常

发情周期的进程。研究表明ghrelin在下丘脑-垂体-卵巢轴上对这些激素有调节作用，

Fernandez 等

[8]

在雄性和雌性大鼠的研究表明, 脑室注射ghrelin可抑制青春前期以及性腺

切除大鼠LH 的释放, 而FSH的释放则不受影响。Fernandez-Fernandez

[9]

等给去卵巢雌性大

鼠静脉注射ghrelin后发现在发情周期的各个阶段都能抑制LH的释放，也能抑制下丘脑GnRH

的释放。体外实验证实ghrelin能剂量依赖性的提高垂体LH和FSH释放的基础水平。体外实验

还表明ghrelin在大鼠整个发情周期都能抑制GnRH刺激引起的LH释放，而只在发情期抑制

GnRH刺激引起的FSH释放。然而在一个发情周期中ghrelin本身的表达有什么特征尚未见系统

的研究报道。Caminos

[10]

等采用RT-PCR 和Southern杂交的方法，首次证明了ghrelin在大鼠

卵巢中的表达状态，虽然ghrelin mRNA在整个性周期内均有表达，但在间情期第 1 天的表达

量最高，发情前期的表达量最低，这种周期性表达模式正好与黄体的功能相适应，因此提示

ghrelin的表达与黄体的功能密切相关。但对猪下丘脑-垂体-卵巢轴上ghrelin在一个发情周

期的表达模式文献中未见报道。因此本实验采用半定量RT-PCR方法对母猪下丘脑-垂体-卵巢

轴ghrelin mRNA的表达模式进行研究，为ghrelin对生殖的调控提供实验依据。

2 材料和方法

2.1 试剂与仪器

焦碳酸二乙酯 (DEPC) 、琼脂糖购自 Sigma 公司；M-MLV 反转录酶和 Oligo (dT) 引

物购自 Promega 公司； Trizol 试剂、Taq 酶、dNTPs 均购自大连宝生物技术公司；

preproghrelin、GAPDH 引物由上海英骏生物技术有限公司合成；其他试剂均为市售国产分

析纯。

PCR 仪（ PTC200 ）为美国 BIO-RAD 公司产品；电泳凝胶成像系统（ Kodak 1D

Electrophoresis Documentation and Analysis System 120）为美国 Kodak 公司产品；

Biophotometer（RS232C）为德国 Eppendorf 公司产品。

2.2 实验动物的挑选、饲养及取材

从江苏省农业科学院苏钟猪种猪场挑选日龄相近的断奶苏钟仔母猪 20 头，在江苏省农

业科学院苏钟种猪场分栏饲养，按正常程序进行免疫接种，饲喂种母猪的标准日粮，定期观

察动物生长发育情况。到初情期时（约 5～6 月龄）仔细观察并记录每头猪的自然发情情况。

连续观察记录 3 个发情周期，掌握每头猪的发情规律，并配合阴道涂片确定每头猪所处的发

情周期的具体阶段。将 20 头实验猪（体重 75±5 kg）分为 4 个组，即发情前期组（发情周

期的第 19 天）、发情期组（发情周期的第 21 天）、发情后期组（发情周期的第 3 天）和间情

期组（发情周期的第 13 天），每组 5 头。动物放血处死后，用手锯快速打开颅腔，尽量避免

损伤脑，快速采取下丘脑、垂体和两侧卵巢，将下丘脑、垂体和卵巢置液氮中，然后于－70℃

冰箱保存备用。

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