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褪黑素调控孕期及哺乳期母体胰腺重塑和B细胞功能
为了弥补孕期激增的代谢需求，妊娠大鼠的胰腺内分泌显示出很强的可塑性，至分娩后其迅速恢复至非孕状态。胰腺的这种可塑性能够保证母体对胎儿源源不断的营养供应，对维持妊娠期母体的胰岛素抵抗和B细胞高度活跃状态至关重要。已有研究发现：褪黑素（melatonin，主要由松果体产生）可调控B细胞功能及营养供应、抑制胰岛分泌胰岛素；此外，分娩后的哺乳期褪黑素浓度迅速降低并恢复至孕前状态，行松果体切除术的大鼠胰岛出现退行性病变，但孕期及哺乳期褪黑素是否参与调控母体能量代谢和胰岛素重塑过程尚未有相关研究。最近，JoséCipolla-Neto教授团队以大鼠为模型，发现了褪黑素对整个孕期及哺乳期能量代谢和胰腺功能重塑均具有调控作用。
将大鼠随机分为4组，分别进行不同处理，CTL：正常孕鼠；PINX：行松果体切除术；PMF：行松果体切除术后，整个孕期和哺乳期按照0.1mg褪黑素/kg体重的剂量给药；PMD：行松果体切除术后，伴随孕期加深，根据生理情况的血浆含量，调整褪黑素给药剂量。孕期（G）：G1~G6，0.1mg褪黑素/kg体重；G7~G13，0.2mg褪黑素/kg体重；G14~G20，0.5mg褪黑素/kg体重；哺乳期（L）：降至0.1mg褪黑素/kg体重。
褪黑素调控孕期葡萄糖耐受性和胰岛素抵抗状态，其缺乏与否不影响母体孕期体重
通过GTT检测整个孕期葡萄糖耐受性和ITT检测G7,G14,G21的胰岛素抵抗性，作者发现：CTL和PMD组的葡萄糖耐受性在G14和G21两个时间点降低，CTL、PMD和PMF3组的胰岛素抵抗性增加（图1）。
图1.大鼠妊娠后7天，14天，21天葡萄糖和胰岛素耐受性以及CTL,PINX,PMF,PMD四组胰岛素耐受性随时间变化检测
褪黑素缺乏会导致胰岛素分泌紊乱，葡萄糖诱导的B细胞分泌胰岛素功能损伤以及褪黑素MT2受体过度表达
G7时，PINX,PMF,PMD三组对不同浓度葡萄糖的反应模式与CTL组均不同；G14时，仅PMD组（动态调整褪黑素剂量）与CTL组不同浓度葡萄糖反应模式相似；至G21时，PINX,PMF,PMD三组均呈现与CTL组类似的反应模式，且反应更强。产后哺乳期L3时，PINX组无法恢复胰岛素正常分泌模式，而PMF和PMD组至少可部分恢复（图2）。G21时期PINX组褪黑素受体MT2基因表达水平显著升高（图3）。
图2.G7，G14，G21，L3和L7各时期胰岛素分泌情况（葡萄糖刺激）检测
图3.G21时期胰腺胰岛中MT1和MT2的表达水平检测
内源性褪黑素在孕期可能有抗氧化作用
G21时，PMF和PMD组活性氧自由基（reactiveoxygenspecies，ROS）产生量明显减少，而L3时仅有PMD组ROS量保持减少，但上述减少并不会改变超氧化物歧化酶SOD1和2的蛋白表达量（图4）。
图4.通过流式检测G21和L3的活性氧自由基
晚孕期和早期哺乳时，褪黑素缺乏通过影响胰岛细胞的凋亡和增殖而妨碍胰岛重塑
G21时，相比其他各组，PINX组胰腺组织中胰岛面积明显增加，提示褪黑素可能对孕期B细胞的形态有保护效应（图5）。此外，G21时PINX组caspase3蛋白表达量和细胞凋亡指数显著升高，在其他各时期（G7,G14和L3）4组间凋亡情况没有明显区别（图6）。
图5.CTL,PINX,PMF,PMD四组G21和L3两个时期的胰腺形态学观察
图6.G7，G14，G21和L3等时期中上述四组中Caspase3蛋白表达水平和细胞凋亡比例
褪黑素替代疗法能够逆转由松果体切除术导致的胰岛细胞转导通路的完整性改变
G7时，PINX组胰岛中JAK2/STAT5基因表达显著升高；G14时，PINX和PMF组胰岛中pSTAT5蛋白水平明显降低，G21时这种降低幅度更明显，至L3时，pSTAT5蛋白水平则显著升高。此外，L3时，PINX组ERK1/2/3蛋白表达量明显升高。这些结果表明褪黑素替代治疗能够维持L3时期上述信号转导通路完整性，相似的效应在G14和G21时并未观察到（图7）。
图7.G14，G21和L3等时期中JAK2,STAT5,pSTAT5及ERK1/2/3的表达水平检测
总结与展望本研究利用设计较为精细的大鼠模型，通过是否行松果体切除术和饲喂褪黑素，证明孕期褪黑素水平增加和分娩后水平迅速恢复是对B细胞功能和胰腺重塑性的一种调节，以确保机体尽快恢复至非孕状态，初步阐释了褪黑素在妊娠维持过程中的作用，动物模型设计相对完善，实验思路有较好创新性，但相应作用机制探究较为欠缺，此外，文章并未检测褪黑素缺乏是否影响孕期其他激素的分泌和效应，也未长期监测分娩后母体和胎儿的生长发育状态，也因此，未来值得深入探究褪黑素是否与孕期雌、孕激素等其他激素有交互作用，是否存在出乎意料的调控方式等。
参考文献：
PatriciaRodriguesLouren?oGomes,EloisaAparecidaVilas‐Boas,EduardodeAlmeidaLeite,AnaCláudiaMunhoz,CamilaFerrazLucena,FernandaGaspardoAmaral,AngeloRafaelCarpinelli,JoséCipolla‐Neto.MelatoninregulatesmaternalpancreaticremodelingandB‐cellfunctionduringpregnancyandlactation.,JournalofPinealResearch,.
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