论文摘要
新鉴定的神经调质神经肽S（neuropeptide S,NPS）神经元位于脑干,其经自身受体（neuropetide S receptors, NPSR）参与多种神经功能的调节。NPS-NPSR被认为是新的睡眠-觉醒周期中枢调节系统。但NPS-NPSR系统调节睡眠-觉醒周期的途径及机制目前尚不清。本研究首先利用脑电（EEG）、肌电（EMG）解析中枢注射NPS对大鼠lightphase（8:00-20:00h,睡眠增多期）的睡眠觉醒时相和EEG各频段能谱的作用,利用即刻早基因c-Fos标记NPS引起的活动神经元分布。其次根据前研究结果采用核团微量注射联合睡眠时相解析、实时定量PCR（RT-PCR）分子生物学、神经药理和免疫组织化学等技术手段从分子到整体阐明NPS-NPSR系统调节睡眠觉醒时相的特征,睡眠觉醒调节的作用途径和关键靶点。目的揭示NPS-NPSR系统对睡眠觉醒调节的作用机制。结果：中枢注射NPS（0.1-1nmol）呈剂量依赖性引起持续性EEG高频快波（14.5-60Hz）活动增强为特征的觉醒增加（54.7±3.2和64.9±2.1min）,注射后1-2小时觉醒时间与生理盐水（41.4±2.5min）比较分别增加32.1%（P<0.01）与56.8%（P<0.001）；同时抑制刂EEG delta（0.5-4Hz）和theta（4.5-8.5Hz）波活动为特征的慢波睡眠（SWS）和异相睡眠（PS）。NPS（1nmol）引起c-Fos表达与生理盐水比较分别在腹侧结节乳头体核（VTMN）与背侧结节乳头体核（DTMN）的组胺（HA）能神经元增加76.0%和57.8%,在穹窿周核（PeF）、下丘脑背内侧核（DMH）与下丘脑外侧区（LH）的orexin能神经元增加28.2%、24.3%和13.7%。RT-PCR检测表明TMN NPSR mRNA高度表达。免疫荧光双标记显示TMN91.5%HA能神经元表达NPSR。双侧TMN核团注射NPS（0.1-1nmol）呈剂量依赖性引起持续性觉醒72.1±2.8和96.5±1.2min,并伴EEG高频快波活动增强,注射后1-2小时与生理盐水（40.4±4.5min）比较,觉醒时间分别增加78.5%（P<0.001）与138.9%（P<0.001）；同时显著减少慢波睡眠（SWS）和异相睡眠（PS）时间和伴有EEG delta和theta波活动抑制。与中枢注射NPS的觉醒作用量效比较显示TMN注射0.1nmolNPS引起的觉醒时间是中枢注射1noml NPS白（?）1.11倍。TMN联合注射NPSR拮抗剂[D-Val5]NPS（20-40nmol）呈剂量依赖性的抑制刂NPS（0.1nmol）的促觉醒作用。腹腔分别注射HA受体拮抗齐刂pyrilamine（H1R拮抗剂,5mg/kg）或ranitidine（H2R拮抗剂,10mg/kg）显著抑制TMN注射NPS（0.1nmol）的促觉醒作用。结论：TMN高表达NPSR mRNA,TMN91.5%的HA神经元表达NPSR。NPSTMN注射引起觉醒时间剂量等于中枢注射最大觉醒时间剂量的1/10。 NPSR拮抗剂、H1R与H2R受体拮抗剂可拮抗TMN注射NPS促觉醒作用。以上结果提示脑干NPS神经元上行投射到下丘脑后部TMN经NPSR激活HA产生觉醒作用,TMNHA能神经元在NPS-NPSR系统调节睡眠觉醒中起关键作用。