催产素及其受体在大鼠脑中的分布：与偏头痛相关脑区的关系

DOI: https://doi.org/10.1186/s10194-020-1079-8

摘要总结 近期的临床和实验研究均表明，下丘脑激素催产素（OT）及其受体（OTR）可能参与偏头痛的病理生理过程。

为了更好地理解OT在偏头痛/头痛发病机制中可能的中枢作用，我们在大鼠脑中绘制了OT和OTR在神经细胞和纤维中的分布图谱，重点关注与偏头痛发作相关和/或先前已知含有降钙素基因相关肽（CGRP）的脑区，CGRP是另一种与偏头痛相关的神经肽。

OT也存在于大脑的许多其他区域，主要定位在神经纤维中。

在大脑中，OTR染色主要见于细胞胞体，在纤维中的表达很少。

在大脑的某些区域（如杏仁核和下丘脑），OT和OTR均有表达（匹配）。

2.5 激素

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肽与其受体之间的不匹配主要见于大脑皮层和小脑皮层（OT表达）以及海马（OTR表达）。我们将中枢神经系统中OT/OTR的分布与CGRP的分布进行了比较，并确定了与偏头痛相关的脑区。

引言 部分OT由室旁核（Pa）的中央投射小细胞神经元释放。然而这些神经元所含的肽水平远低于大细胞神经元[724]。

视上核（SO）和Pa的大细胞神经元投射至垂体后叶，在此将OT释放入血流，从而调控与雌雄两性生殖相关的内分泌事件[725]。

OT从这些神经元的胞体和树突释放[726]。 在雄性和雌性中，OT神经元持续活动。 本研究旨在全面绘制OT和OTR在雄性大鼠脑中的分布，以提供其在纤维和细胞中定位的定性概述，为偏头痛/头痛发病机制的讨论提供参考，并将其定位与降钙素基因相关肽（CGRP）及CGRP受体在脑中的定位进行比较[727]。

材料与方法 采用Paxinos和Watson编著的《大鼠脑立体定向坐标》第6版[728]以及距中线0.5 mm至1.5 mm矢状切面的HE染色来鉴定进行OT和OTR分布详细研究的不同脑区。

包含小脑、脑干和C1脊髓的全脑矢状冷冻切片，使用苏木精和伊红染色（Htx 4分钟，伊红1分钟）。染色旨在观察组织的形态和状态，并确定切片距中线的距离。

关于OTR抗体，Abcam的抗山羊催产素受体抗体ab87312和Alomone的抗家兔催产素受体抗体AVR-013显示出一致且可比的结果，因此用于本研究。

结果 与此观点一致，在大脑其他部分观察到的OT免疫反应性主要见于纤维结构而非细胞胞体。

在外侧网状核（LRt）和三叉神经脊束核（Sp5）中发现部分OT免疫反应阳性细胞。

在网状结构中，少数细胞——外侧网状核（LRt）——被发现表达OT。

这少数细胞是除SO、Pa和Sp5（以及TNC，见上文）之外，脑中仅有的OT免疫反应阳性细胞。

与OT免疫组织化学相比，OTR染色主要见于细胞胞体，在纤维中观察到的很少。

杏仁核和下丘脑均为OT和OTR表达的脑区。

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2 机制

我们将这些区域与OT和OTR的表达进行了比较，发现在大脑皮层、小脑、脑桥、杏仁核、下丘脑和Sp5区域分布一致。

讨论 我们证明OT和OTR存在于多个与偏头痛相关的脑区，从而加深了对OT可能参与偏头痛发作的认识。

OT的一个核心作用是：OT和加压素均通过中央投射的小细胞神经元（纤维）在脑内释放，同时也从大细胞神经元的胞体和树突释放[724, 729, 730]。

研究表明，大细胞OT神经元投射至50多个前脑区域，此外还有其众所周知的垂体后叶终止点。我们利用免疫组织化学方法展示了大鼠脑中多个区域表达OT的精细纤维网络，然而大脑皮层中的阳性纤维呈现出最为引人注目的有序排列，类似于CGRP受体的分布[727]。

将偏头痛患者影像学研究中观察到的偏头痛激活脑区[731]与OT/OTR的定位进行比较，发现两者在大脑多个区域存在重叠。

结论 本研究考察了OT及其受体在中枢神经系统中的分布，重点关注偏头痛相关脑区以及表达CGRP/受体的区域。

致谢 本摘要基于Warfvinge, Karin; Krause, Diana; Edvinsson, Lars发表于The Journal of Headache and Pain（2020年）的工作，由机器生成。

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