生长抑素及其受体对母猪垂体促性腺激素的调控作用与机制研究

Somatostatin is a neuropeptide secreted by hypothalamus, and plays wide regulative roles by activating cell membrane receptors. Published literatures and recent studies of our research group found that somatostatin and its receptors could regulate the reproductive endocrine activity by affection on gonadotrophs. However, the effect and mechanism of somatostatin on gonadotrophs is still unclear. Therefore, the current project intends to study the regulative action in vitro and vivo. On the one hand, the regulating actions of somatostatin on gonadotropin synthesis and secretion will be analyzed in cellular level. Receptor subtypes of somatostatin will be identified. The signal pathway are also revealed by interfering or overexpression SSTRs. On the other hand, the regulation rules of somatostatin immunoneutralization on gonadotropin axis and somatotropin axis hormones are discussed in individual levels. Implementation of project will help to find the novel physiological functions of somatostatin and its receptors, broaden mammalian reproductive endocrine regulation theory, better complete the interaction between growth and reproduction, and develop the technology of improving estrus rate of gilts .

生长抑素（Somatostatin，SS）是下丘脑分泌的神经肽，通过激活细胞膜受体发挥广泛的调控作用。已有文献与本课题组近期研究发现，生长抑素及受体通过影响促性腺激素而调控动物繁殖内分泌活动，但其对促性腺激素的作用方式及作用机制尚不清楚。本项目拟分别从体外和体内着手，一方面从细胞水平探究生长抑素对母猪促性腺激素合成与分泌的调控作用，确定参与调控的受体亚型（SSTRs），通过干扰或过表达SSTRs解析下游信号通路；另一方面从个体水平探究生长抑素中和免疫对母猪促性腺轴激素与促生长轴激素分泌的调控规律。项目的实施，不仅可以从新的角度挖掘生长抑素及受体的生理功能，拓宽哺乳动物内分泌调控理论，同时有助于完善生长与繁殖的相互作用关系，为开发提高母猪发情率的新技术奠定基础。

本项目研究了生长抑素及其受体对垂体促性腺激素的调控作用与分子机制，结果发现：（1）生长抑素质粒转染垂体瘤（GH3）细胞后，能显著降低催乳素（PRL）的分泌，降低胞内cAMP含量，但对生长激素（GH）分泌没有影响，且这种调控作用主要通过SSTR2和SSTR5介导；（2）在垂体细胞中沉默SSTR2能显著上调FSHβ的表达，但对LH的表达没有影响；在猪卵巢颗粒细胞中转染SSTR2干扰质粒后，颗粒细胞周期阻滞在G1期且孕酮分泌显著升高；（3）将生长抑素基因疫苗免疫小鼠后，疫苗免疫组的GH和PRL水平均显著高于对照组，产仔数比对照组增多1.4只，与孕酮合成相关的p450scc基因的表达显著下降；（4）将生长抑素基因疫苗免疫实验猪后，口腔联合鼻腔低剂量免疫程序效果最佳，表现在抗SS抗体分泌水平和生长激素水平较高，且增重效果明显。本项目的顺利实施有助于进一步阐明SS及其受体对动物繁殖性状的调控作用及作用机制，明确生长性状与繁殖性状的相互作用，为生长抑素基因疫苗的应用奠定基础。