脂联素通过AMPK影响下丘脑kisspeptin基因转录的机制研究

能量代谢与生殖关系密切，下丘脑是中枢调控能量代谢和生殖的关键部位，其中AMPK是下丘脑的能量感受器，kisspeptin则是调控生殖的"分子阀门"，近年的研究认为能量失衡会影响生殖功能。脂联素是调节能量代谢的重要脂肪因子，本课题组前期研究发现脂联素能抑制下丘脑来源的GT1-7细胞kisspeptin基因的表达，而脂联素基因敲除小鼠kisspeptin基因表达水平则增加，本研究将以这些发现为基础，从脂联素经典的信号通路AMPK入手，以AMPK对kisspeptin基因转录的影响为线索，应用报告基因、免疫沉淀（IP）和染色质免疫沉淀（ChIP）等现代分子生物学技术，从细胞和动物水平研究脂联素对下丘脑kisspeptin的影响及其机制。这些研究对进一步阐明能量代谢与生殖系统之间的关系，以及了解脂联素在青春期启动和生殖功能调节中的作用都有重要意义。

能量代谢与生殖关系密切，下丘脑是中枢调控能量代谢和生殖的关键部位，其中AMPK是下丘脑的能量感受器，kisspeptin则是调控生殖的“分子阀门”，近年的研究认为能量失衡会影响生殖功能。脂联素是调节能量代谢的重要脂肪因子，本课题组的研究发现，球状域脂联素（gAd）能抑制下丘脑来源的GT1-7细胞kisspeptin基因的表达和转录，而AMPK的激动剂AICAR与gAd类似能抑制GT1-7细胞KiSS-1的mRNA转录和报告基因的活性，而用AMPK的抑制剂Compound C或AMPKα1-SiRNA抑制AMPK的活性能增加KiSS-1的mRNA转录和报告基因的活性。另外，我们分别用核浆蛋白分离western blot方法和免疫荧光方法证实gAd和AICAR使GT1-7细胞中特异性蛋白-1（SP-1）从细胞浆向细胞核转位减少，而Compound C和AMPKα1-SiRNA则增加SP-1核转位，SP-1是调控KiSS-1基因表达的重要转录因子，我们用SP-1SiRNA使SP-1减少可以明显抑制KiSS-1的mRNA转录和报告基因的活性。此外，我们还进行了动物体内实验，建立大鼠侧脑室注射体系，将gAd、AICAR和Compound C分别注射进大鼠侧脑室内，观察到大鼠下丘脑KiSS-1 mRNA在Compound C组表达增加2倍，而在gAd和AICAR组KiSS-1 mRNA则表达减少约60-70%。用免疫组化方法发现，下丘脑弓状核kisspeptin免疫阳性神经元细胞数量在Compound C组增加，而在gAd和AICAR组中则减少。. 我们的研究结论是，脂联素通过激活下游信号分子AMPK对KiSS-1基因表达起抑制作用，这种作用可能是通过抑制转录因子SP1的转位而减弱了SP1对KiSS-1基因启动子的激活作用而造成的。我们研究结果对进一步阐明能量代谢与生殖系统之间的关系，以及了解脂联素在青春期启动和生殖功能调节中的作用都有重要意义。. 本研究共发表SCI论文4篇，中华系列论文1篇，综述1篇，其他论著1篇，全国内分泌大会论文交流4篇，论文共被SCI刊物引用10次。