全头类动物Callorhinchus callorynchus下丘脑-垂体轴及颊叶的解剖结构

《Cell and Tissue Research》：Anatomy of the hypothalamic–pituitary axis and buccal lobe in the holocephalan Callorhinchus callorynchus

　　

摘要

奇美拉鱼（全头类动物）在系统发育中占据关键位置，作为最古老的有颌脊椎动物，对于理解脊椎动物下丘脑-垂体组织的进化具有重要意义。然而，下丘脑-垂体轴的结构组成及其与颊叶（BL）的解剖学关系仍知之甚少，而颊叶是一种被认为在生殖过程中起作用的独特腺体。我们通过对奇美拉鱼Callorhinchus callorynchus进行解剖组织学分析，结合经典组织学、免疫组织化学和RT-PCR技术，重点研究了与其他脊椎动物生殖活动调控相关的关键神经肽：促性腺激素释放激素（GnRH）、分泌神经肽（SN）、胆囊收缩素（CCK）以及促性腺激素。垂体明显分为前部远端部分、近部远端部分和神经中间叶。颊叶通过含有明显血管和神经肽纤维束的成对通道与后端端脑相连。利用两种抗体，在后端端脑中发现了促性腺激素释放激素免疫反应性的神经细胞体及其纤维，这些纤维延伸至垂体的近部远端部分和颊叶。在后端端脑和下丘脑中观察到分泌神经肽免疫反应性的神经元细胞体及纤维，同时垂体和颊叶中也存在SN免疫反应性细胞。在下丘脑中检测到胆囊收缩素免疫反应性的神经元素，而在垂体中存在CCK免疫反应性细胞，部分纤维延伸至颊叶。RT-PCR分析显示垂体和颊叶中均存在和转录本，其中颊叶中的信号更强。这些观察结果为垂体和颊叶的直接神经肽支配提供了解剖学证据，并表明颊叶与C. callorynchus中的促性腺激素亚基基因表达有关。这一新的下丘脑-垂体-颊叶轴解剖框架揭示了两种新的信号通路：直接的GnRH和CCK支配机制，以及局部SN介导的自分泌/旁分泌信号传导。