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目的:观察并分析orexin-A对正常大鼠、肥胖大鼠和肥胖抵抗大鼠下丘脑室旁核(PVN)葡萄糖敏感(GS)神经元兴奋性和摄食的影响及潜在机制。方法:采用高脂饮食诱导建立肥胖和肥胖抵抗大鼠模型;采用单细胞外放电记录观察orexin-A对正常,肥胖及肥胖抵抗大鼠PVN GS神经元兴奋性的影响;大鼠PVN埋置套管,经套管微量注射orexin-A、OX-1R拮抗剂SB-334867或NPY-1R拮抗剂BMS-193885等,观察和比较正常、肥胖及肥胖抵抗大鼠0-2 h、0-4 h摄食量异同;采用荧光免疫组织化学染色,侧脑室(icv)注射orexin-A,观察PVN内c-fos免疫阳性神经元的表达;PVN内微量注射orexin-A,观察下丘脑弓状核(Arc)内NPY免疫阳性神经元中c-fos的表达;通过免疫组化和PT-PCR研究,观察并分析了正常大鼠、肥胖大鼠及肥胖抵抗大鼠PVN orexin-A受体(OX-1R)、NPY1受体(NPY-1R)表达差异;结果:与NS组相比,icv微量注射orexin-A,大鼠PVN内c-fos免疫阳性细胞数明显增加(p<0.05)。提示,PVN可能是orexin-A作用位点之一。在正常大鼠记录85个葡萄糖敏感(GS)神经元中,有37个(37/121,30.6%)为葡萄糖兴奋性(GE)神经元,39.7%(48/121)的GS神经元为葡萄糖抑制性(GI)神经元;PVN微量注射orexin-A,其中70.8%GI神经元(34/48)兴奋性显著降低(p<0.05)。有67.7%GE神经元(25/37)兴奋性显著增强(p<0.05)。然而,PVN内预先注射OX-1R拮抗剂SB-334867,orexin-A对PVN GS神经元的兴奋作用可被完全阻断(p<0.05)。PVN预先注射NPY-1R拮抗剂BMS-193885可部分减弱orexinA诱导的兴奋或抑制效应(p<0.05)。提示,orexin-A对正常大鼠GS神经元兴奋性的调控依赖于OX-1R信号通路,NPY-1R信号通路可能也参与该过程调控。在肥胖大鼠PVN记录了89个GS神经元,其中39个(39/12,30.7%)为GE神经元,50个(50/127,39.4%)为GI神经元。PVN内微量注射orexin-A,31个GI神经元(31/50,62.0%)放电活动显著被抑制(p<0.05)。有25个GE神经元(25/39,62.23%)放电活动显著增加(p<0.05)。与正常大鼠组结果相似,orexin-A对肥胖大鼠GI或GE神经元的抑制或兴奋作用可被OX-1R拮抗剂SB-334867完全阻断,被NPY-1R拮抗剂BMS-193885部分阻断(p<0.05)。该结果进一步证实,OX-1R或NPY-1R通路参与orexin-A对PVN GS神经元兴奋性的调控。在肥胖抵抗大鼠PVN内记录到83个GS神经元,其中43个(43/113,37.6%)为GI神经元,40个(40/113,35.3%)为GE神经元。PVN微量注射orexin-A,在这43个GI或40个GE神经元中,orexin-A可分别诱导26个(26/43,60.4%)GI神经元的放电活动降低(p<0.05);并可使25个GE神经元(25/40,63.3%)的放电频率从5.33±1.1增加到8.23±1.5Hz(p<0.05)。PVN内预先注射SB-334867,可完全消除orexin-A对GS神经元效应(p<0.05);PVN预先注射BMS-193885,可显著降低肥胖抵抗大鼠orexin-A对GS神经元放电活动的影响(p<0.05)。提示,orexin-A可能也参与了肥胖抵抗大鼠PVN内GS神经元兴奋性的调控。同样,NPY受体信号通路可能也参与了该过程的调控。PVN内注射0.5 nmol orexin-A,正常、肥胖以及肥胖抵抗大鼠0-2h和0-4h摄食量均显著增加(p<0.05)。但与单独注射orexin-A组相比,PVN内注射orexin-A+SB-334867混合液,orexin-A促摄食作用可被完全阻断(p<0.05);若PVN内注射orexinA+BMS-193885混合液,orexin-A促摄食作用可被部分阻断(p<0.05)。提示,PVN内orexin-A促摄食的调控可能主要通过OX-1R信号通络,NPY-1R信号通路可能也参与了该过程的调控。PVN微量注射orexin-A,2h后下丘脑Arc内c-fos免疫阳性细胞表达量显著增加(p<0.05);且发现部分c-fos免疫阳性细胞呈NPY抗体免疫阳性。提示,PVN内orexin-A诱导的促摄食效应可能与激活Arc中NPY神经元有关。比较三组大鼠上述结果异同显示,与正常大鼠和肥胖大鼠相比,orexin-A对肥胖抵抗大鼠GI(p<0.05)或GE(p<0.05)神经元放电活动的抑制或兴奋效应更为显著。在正常、肥胖及肥胖抵抗大鼠中,orexin-A对肥胖抵抗大鼠0-2 h或0-4 h摄食促进作用最强(p<0.05),其次是肥胖大鼠(p<0.05),在正常大鼠中最弱(p<0.05-0.01)。免疫组化和RT-PCR结果显示,肥胖抵抗大鼠PVN内OX-1R免疫阳性神经元(p<0.05)和OX-1R mRNA(p<0.05)表达最多,其次是肥胖大鼠(p<0.05),在正常大鼠PVN内的表达量最少。结论:PVN orexin-A参与正常、肥胖及肥胖抵抗大鼠胃传入信息调控,并促进大鼠摄食,该效应在肥胖抵抗大鼠更加显著,可能与OX-1R或NPY-1R信号通路活动有关。