前列腺素E2对雌性小鼠下丘脑视前区正中核热敏神经元放电活动的影响及其机制

doi:10.13481/j.1671-587X.20250103

吉林大学学报(医学版) ›› 2025, Vol. 51 ›› Issue (1): 17-25.doi: 10.13481/j.1671-587X.20250103

前列腺素E2对雌性小鼠下丘脑视前区正中核热敏神经元放电活动的影响及其机制

侯晓钰¹,李娅¹,宋宜安¹,何田慧²,张洁²,胥建辉²()

^1.成都医学院第一附属医院产科，四川成都 610500
^2.成都医学院体温与炎症四川省高校重点实验室，四川成都 610500

收稿日期:2024-02-21 接受日期:2024-04-14 出版日期:2025-01-28 发布日期:2025-03-06
通讯作者: 胥建辉 E-mail:helloxjh@126.com
作者简介:侯晓钰（1986-），女，湖北省十堰市人，主治医师，医学硕士，主要从事妊娠期体温与代谢调节方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金项目(32100926);四川省成都市卫健委医学科研项目(2022093);四川省医学会科研项目(Q22010);成都医学院科研项目(CYZYB21-16)

Effect of prostaglandin E2 on discharge activity of warm-sensitive neurons in median preoptic nucleus of hypothalamus in female mice and its mechanism

Xiaoyu HOU¹,Ya LI¹,Yian SONG¹,Tianhui HE²,Jie ZHANG²,Jianhui XU²()

^1.Department of Obstetrics，First Affiliated Hospital，Chengdu Medical College，Chengdu 610500，China
^2.Key Laboratory of Thermoregulation and Inflammation of Sichuan Universities，Chengdu Medical College，Chengdu 610500，China

Received:2024-02-21 Accepted:2024-04-14 Online:2025-01-28 Published:2025-03-06
Contact: Jianhui XU E-mail:helloxjh@126.com

摘要/Abstract

摘要：

目的探讨致热介质前列腺素E2（PGE₂）对雌性小鼠下丘脑视前区正中核（MnPO）热敏神经元（WSNs）放电活动的影响，并阐明其作用机制。方法制作雌性小鼠MnPO冠状脑片，灌流含有突触阻断剂（STBs）的人工脑脊液（ACSF），改变灌流液温度的同时应用膜片钳技术检测神经元的放电频率，鉴定WSNs。32个MnPO WSNs分为基础放电组（n=32）和PGE₂组（n=32），采用膜片钳技术检测MnPO WSNs分别灌流ACSF和1 μmol·L^-1 PGE₂后的放电频率。选择灌流PGE₂后放电频率明显改变且活性良好的MnPO WSNs（n=21），分为PGE₂受体E系列前列腺素受体（EP）1拮抗剂（EP1 ant）+PGE₂组（n=7）、EP3 ant+PGE₂组（n=7）和EP4 ant+PGE₂组（n=7），采用膜片钳技术检测MnPO WSNs分别灌流3 μmol·L^-1 EP1 ant和1 μmol·L^-1 PGE₂混合液、10 μmol·L^-1 EP3 ant和1 μmol·L^-1 PGE₂混合液及10 μmol·L^-1 EP4 ant和1 μmol·L^-1 PGE₂混合液后的放电频率。结果灌流含有STBs的ACSF后，共有188个雌性小鼠的MnPO神经元进行了内在温度敏感系数（以m值表示）的鉴定，其中32个神经元的m值≥0.8，被鉴定为MnPO WSNs，占所有记录神经元的17%。与基础放电频率比较，加入PGE₂后MnPO的放电频率明显降低（P<0.05）；与PGE₂组比较，EP3 ant+PGE₂组MnPO WSNs的放电频率百分比改变降低（P<0.05）；与PGE₂组比较，EP1 ant+PGE₂组MnPO WSNs的放电频率的百分比改变差异无统计学意义（P>0.05）；与PGE₂组比较，EP4 ant+PGE₂组MnPO WSNs的放电频率的百分比改变差异无统计学意义（P>0.05）。结论雌性小鼠MnPO存在约17%的WSNs；PGE₂可通过突触后的机制经EP3受体直接抑制雌性小鼠MnPO WSNs的放电活动。

关键词: 发热, 前列腺素E2, 视前区正中核, 热敏神经元, EP3受体

Abstract:

Objective To discuss the effect of prostaglandin E2 （PGE₂）， a pyrogenic mediator， on the discharge activity of warm-sensitive neurons （WSNs） in median preoptic nucleus （MnPO） of hypothalamus in the female mice， and to clarify its mechanism. Methods Coronal brain slices of MnPO were prepared from the female mice. The slices were then perfused with artificial cerebrospinal fluid （ACSF） containing synaptic transmission blockers （STBs）. The discharge frequency was monitored using the patch clamp technique while changing the temperature of the perfusate to identify the WSNs. A total of 32 MnPO WSNs were divided into base line group（n=32） and PEG₂ （n=32）. The patch clamp technique was employed to monitor the discharge frequencies of MnPO WSNs following the perfusion of ACSF and 1 μmol·L^-1 PGE₂， respectively. The MnPO WSNs with good activity and significant change in discharge frequency after PGE₂ perfusion were divided into PGE₂ receptor E-series prostaglandin receptrol （EP）1 antagonist （EP1 ant）+PGE₂ group （n=7）， EP3 ant+PGE₂ group （n=7）， and EP4 ant+PGE₂ group （n=7）. The patch clamp technique was used to monitor the discharge frequencies of MnPO WSNs following the perfusion of 3 μmol·L^-1 EP1 ant and 1 μmol·L^-1 PGE₂ mixture， 10 μmol·L^-1 EP3 ant and 1 μmol·L^-1 PGE₂mixture， and 10 μmol·L^-1 EP4 ant and 1 μmol·L^-1 PGE₂ mixture， respectively. Resluts： After perfuson of the ACSF containing STBs， a total of 188 MnPO neurons from the female mice with an intrinsic temperature sensitivity coefficient （m value） were identified； out of these， 32 neurons had an m value of ≥0.8 and were identified as MnPO WSNs， accounting for approximately 17% of all recorded neurons. Compared with baseline discharge frequency， the discharge frequency of MnPO WSNs after addition of PGE2 was decreased （P<0.05）. Compared with PGE₂ group， the percentage change in discharge frequency of MnPO WSNs in EP3 ant+PGE₂ group was significantly decreased （P<0.05）. Compared with PGE₂ group， the percentage change in discharge frequency of MnPO WSNs in EP1 ant+PGE₂ group had no significant difference （P>0.05）. Compared with PGE₂ group， the percentage change in discharge frequency of MnPO WSNs in EP4 ant+PGE₂ group had no significant difference（P>0.05）. Conclusion In the female mice， WSNs make up approximately 17% of the total neurons in MnPO. PGE₂ can directly inhibit the discharge activity of MnPO WSNs in the female mice through postsynaptic mechanism involving EP3 receptors.

Key words: Fever, Prostaglandin E2, Median preoptic nucleus, Warm-sensitive neuron, EP3 receptor

中图分类号:

R714

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图/表 9

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表1

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Group	Discharge frequency（Hz）		Percentage change in discharge frequency （η/%）
Group	Baseline	After reagent addition	Percentage change in discharge frequency （η/%）
PGE₂	6.6±2.3	2.1±2.6^*	-73.8±30.2
EP3 ant+PGE₂	6.2±2.2	6.1±2.2	-1.4±10.3^△

Group	Discharge frequency（Hz）		Percent change in discharge frequency （η/%）
Group	Baseline	After reagent addition	Percent change in discharge frequency （η/%）
PGE₂	7.8±6.5	3.6±7.1^*	-72.7±30.1
EP1 ant+PGE₂	8.1±7.0	3.6±7.6^*	-76.2±35.1

Group	Discharge frequency（Hz）		Percentage change in discharge frequency （η/%）
Group	Baseline	After reagent addition	Percentage change in discharge frequency （η/%）
PGE₂	7.6±2.1	2.1±2.4^*	-75.2±24.4
EP4 ant+PGE₂	7.3±3.6	2.1±2.6^*	-74.4±29.8

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前列腺素E2对雌性小鼠下丘脑视前区正中核热敏神经元放电活动的影响及其机制

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