TRPC6在穹窿周区的表达及其参与摄食调控的机理

摄食是动物基本的生命活动之一，摄食调节紊乱会引发诸如厌食、暴食和肥胖等各种病症。下丘脑摄食素系统动态调控动物的摄食活动，但迄今为止，影响摄食素动态变化的分子机制仍不清楚。我们的前期研究显示TRPC6钙离子通道大量表达于穹窿周区，与摄食素神经元具有80%以上的双标率，禁食诱发该通道成簇聚向胞膜区，而定位给予TRPC6阻断剂则显著抑制动物的摄食量，提示TRPC6激活所引发的钙内流可能是影响摄食素表达和释放的关键因素。因此，本项目拟综合运用形态学、电生理学、分子生物学等手段探讨：（1）TRPC6在穹窿周区随年龄、胖瘦和饮食倾向的表达特点；（2）TRPC6的在体激活机制和功能性分子构成；（3）TRPC6调控摄食的可能分子机制。阐明以上问题将进一步明确TRPC6在中枢神经系统内的生物学功能，并从钙源的角度揭示摄食素动态平衡的生理机制，为深入理解摄食相关疾病的发病机理提供重要的理论依据。

摄食是动物基本的生命活动之一，摄食调节紊乱会引发严重的病症。下丘脑摄食素系统动态调控动物的摄食活动，但迄今为止，影响摄食素动态变化的分子机制仍不清楚。本项目的研究结果表明：TRPC6 钙离子通道大量表达于穹窿周区，与摄食素神经元具有80%以上的双标率，此表达量介于小脑和黒质区域之间。除了表达于该区的神经元，TRPC6蛋白还表达于星形胶质细胞。但该蛋白在两种细胞中的亚细胞定位特点不同。在神经元中TRPC6主要分布于核周区和质膜下区，而在星形胶质细胞中则弥散性分布于胞浆内。从发育的角度来看，TRPC6在生后初期表达量较低，从生后10天开始表达量增高，14天达到高峰，此后一直维持在较为稳定的水平。与此相对，老龄化对TRPC6的表达影响不大。禁食、腹腔注射胰岛素和2-DG可以引发TRPC6阳性神经元表达Fos，同时诱发TRPC6分子在摄食素神经元中的重新分布。穹窿周区定位给予TRPC6 的广谱（SKF 96365）和相对特异的阻断剂（ML-9）可以显著抑制动物的摄食量，并以特异性抑制剂的效果更为明显。这部分结果表明TRPC6在穹窿周区的表达具有动态变化特点，且与动物的摄食活动密切相关。另外，运用免疫组化、电生理学和分子生物学方法我们对TRPC6的在体作动机制也进行了研究。结果显示，TRPC6与mGluR1在穹窿周区共存率甚高；mGluR1受体的特异性激动剂DHPG可以在穹窿周区神经元上激发100pA左右的缓慢内向电流，此电流反转电位接近0mV，对Gd3+、La3+、SKF 96365等抑制剂呈现不同程度的敏感性，可以被Na+的替代物NMDG完全阻断；除了表达TRPC6，穹窿周区神经元还表达TRPC1、TRPC3、TRPC4分子。以上结果提示，在体TRPC6受上游代谢性谷氨酸受体的激活，它的功能性分子组成可能为包含TRPC1、TRPC3和TRPC4的异源四聚体。TRPC6为钙通透性的非选择性阳离子通道，以上结果提示，谷氨酸通过代谢性受体作用于摄食素神经元，通过下游的TRPC6通道引发细胞内钙离子浓度的上升，从而动态调节摄食素的合成和分泌。最后，在本项目的支持下，我们还构建了TRPC6的磷酸化和非磷酸化抗体，前者尚未在市面上出现，该抗体将对于进一步研究TRPC6的在体功能具有重要价值。