口服活性生长激素促分泌剂MK-677对大鼠躯体生长的影响

Effect of the Orally Active Growth Hormone Secretagogue MK-677 on Somatic Growth in Rats.

作者信息Junghun Lee, Ahreum Kwon, Hyun Wook Chae, Woo Jung Lee, Tae Hyuk Kim, Ho Seong Kim
PMID30450851
发布时间2018-12
DOI10.3349/ymj.2018.59.10.1174

实验完整度

中

包含动物实验(大鼠)和分子表达检测(RT-PCR、Western blot),但缺乏体外细胞模型或多模型验证,机制探讨有限。

主要模型

雌性Sprague-Dawley (SD) 大鼠

重点核对

MK-677给药剂量:2 mg/kg和4 mg/kg 给药途径:经胃管口服 给药周期:单次及6周 检测时间点:0、30、60、90、120分钟 每组动物数:n=4

摘要

目的:生长激素促分泌剂(GHSs)具有在体内释放生长激素(GH)的能力。本研究旨在探讨口服活性GHS MK-677对大鼠躯体生长的影响。材料与方法:通过口服MK-677后测定血清GH水平以确认GH刺激效应。口服4 mg/kg的MK-677持续6周后,测量体重、体长、胫骨长度、骨骺板宽度以及血清胰岛素样生长因子(IGF)-I水平,以研究促生长效应。结果:口服4 mg/kg的MK-677使峰值GH浓度较基线增加1.8倍。然而,口服MK-677 6周并未增加身体生长或血清IGF-I水平。治疗6周后,GH对MK-677的反应消失。垂体GH mRNA、下丘脑GH释放激素mRNA以及垂体和下丘脑中的GH促分泌剂受体(GHSR)mRNA表达在对照组和治疗组之间无差异。治疗组下丘脑中的生长抑素(SST)mRNA表达显著增加,而垂体中SST受体(SSTR)-2 mRNA表达降低。下丘脑GHSR、SST和垂体SSTR-2的蛋白表达与mRNA表达模式相似。结论:我们的结果表明,长期给予大鼠MK-677尽管具有GH刺激作用,但不能促进生长,这可能与下丘脑SST表达增加有关。需要进一步研究以克服观察到的对GHS的脱敏现象。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
口服MK-677是否刺激GH分泌,是否促进大鼠躯体生长,以及长期使用是否影响GH相关基因表达。
核心机制
长期口服MK-677导致下丘脑SST表达增加,抑制GH分泌,从而抵消其GH刺激作用,可能导致生长促进作用的缺失。
主要证据
口服MK-677 4 mg/kg后峰值GH升高1.8倍,但6周后GH反应消失;体重、体长、胫骨生长板宽度和IGF-I水平无变化;下丘脑SST mRNA和蛋白表达显著增加,垂体SSTR-2表达降低。
研究意义
研究提示长期使用GHS可能导致脱敏,需要克服SST表达增加的策略以实现生长促进。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

急性GH刺激实验

验证单次口服MK-677是否能刺激大鼠GH分泌

给大鼠经胃管口服MK-677(2或4 mg/kg)或蒸馏水,在0、30、60、90、120分钟采集尾静脉血,测定血清GH浓度。

2

长期给药生长评估

评估口服MK-677 6周对大鼠躯体生长的影响

每天经胃管给予4 mg/kg MK-677或蒸馏水,持续6周,每日测量体重和体长,每2周检测血清IGF-I,6周后处死,测量胫骨生长板宽度。

3

长期给药后GH反应性检测

评估长期MK-677给药后GH刺激效应是否持续

在6周治疗结束后,再次给予4 mg/kg MK-677,测定血清GH浓度。

4

基因和蛋白表达分析

探究长期MK-677对GH、GHRH、GHSR、SST和SSTR表达的影响

6周治疗后处死大鼠,收集垂体和下丘脑,提取RNA和蛋白,用RT-PCR检测mRNA表达,用Western blot检测蛋白表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证GH分泌功能
评估体内效果
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
氯化钠Sigma--
EDTA-G溶液----
GH ELISA试剂盒Elabscience BiotechE-EL-R0029
IGF-I ELISA试剂盒Elabscience BiotechE-EL-R0010
抗GHSR抗体Elabscience BiotechE-AB-33767
抗SST抗体Elabscience BiotechE-AB-32939
抗SSTR-2抗体Elabscience BiotechE-AB-36114
抗SSTR-5抗体Abcamab156864
抗GAPDH抗体Cell Signaling Technology2118
RIPA裂解液Thermo Scientific--
BCA蛋白定量试剂盒Pierce--
PVDF膜----
ECL化学发光液Amersham Biosciences--
TRIzol试剂Invitrogen--
SuperScript™ III第一链合成系统Invitrogen--
TaqMan通用PCR预混液Applied Biosystems--
ABI 7300实时荧光定量PCR仪Applied Biosystems--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物实验
动物品系和性别(雌性SD大鼠)、年龄(约4周)、饲养条件(温度21±2℃,湿度60±10%,12小时光照/黑暗)、禁食时间(8小时)
阅读提示:Materials and Methods, Animals and experimental design
药物处理
MK-677剂量(2或4 mg/kg)、给药途径(经胃管)、给药周期(单次或6周)、安慰剂(蒸馏水4 mL/kg)
阅读提示:Materials and Methods, Animals and experimental design
激素检测
采血时间点(0、30、60、90、120分钟)、血清分离方法(3000 rpm离心15分钟)、ELISA试剂盒(GH和IGF-I)及稀释倍数(GH 10倍,IGF-I 100倍)
阅读提示:Materials and Methods, Hormone analysis
分子表达检测
基因引物(Applied Biosystems)、RT-PCR反应条件(50℃ 2分钟,95℃ 10分钟,40个循环)、Western blot抗体稀释比例(一抗1:1000,二抗1:3000)、蛋白上样量(50 µg)
阅读提示:Materials and Methods, Western immunoblotting and RT-PCR analysis