丘脑室旁核腺苷A1受体表达变化及其在睡眠调控中的作用

ZHU Yifeng; WANG Na; HU Junya; LEI Mengzhu; XIA Jianxia; WANG Yaling; HU Zhi’an

doi:10.16016/j.2097-0927.202501078

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丘脑室旁核腺苷A1受体表达变化及其在睡眠调控中的作用

Neuroscience | 更新时间：2025-04-25

- 丘脑室旁核腺苷A1受体表达变化及其在睡眠调控中的作用
- Journal of Army Medical University Vol. 47, Issue 8, Pages: 766-774(2025)
- 作者机构：
  
  1.陆军军医大学（第三军医大学）基础医学院生理学教研室，重庆
  2.重庆脑与智能科学中心，重庆
  3.重庆市妇幼保健院睡眠心理科，重庆
- 作者简介：
  
  WANG Yaling， E-mail： anggelly@163.com
  HU Zhi’an， E-mail： zhianhu@aliyun.com
- 基金信息：
  
  the General Project of Natural Science Foundation of Chongqing(CSTB2024NSCQ-MSX1007);the Joint Innovation and the Development Fund of Natural Science Foundation of Chongqing(CSTB2024NSCQ-LZX0113)
- DOI：10.16016/j.2097-0927.202501078
  CLC： R338.24;R338.63;R341
- Received：30 January 2025，
  
  Revised：13 March 2025，
  
  Published：30 April 2025
- 稿件说明：
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朱一峰,王娜,胡俊雅,等.丘脑室旁核腺苷A1受体表达变化及其在睡眠调控中的作用[J].陆军军医大学学报,2025,47(08):766-774.

ZHU Yifeng,WANG Na,HU Junya,et al.Altered expression of adenosine A1 receptor in the paraventricular thalamus and its role in the regulation of sleep[J].J Army Med Univ,2025,47(08):766-774.
朱一峰,王娜,胡俊雅,等.丘脑室旁核腺苷A1受体表达变化及其在睡眠调控中的作用[J].陆军军医大学学报,2025,47(08):766-774. DOI：10.16016/j.2097-0927.202501078.

ZHU Yifeng,WANG Na,HU Junya,et al.Altered expression of adenosine A1 receptor in the paraventricular thalamus and its role in the regulation of sleep[J].J Army Med Univ,2025,47(08):766-774. DOI：10.16016/j.2097-0927.202501078.

摘要

目的

探究丘脑室旁核（paraventricular thalamus，PVT）内腺苷A1受体在觉醒/睡眠状态下的表达模式及其在调控睡眠中的作用。

方法

选取6~12周龄雄性C57BL/6J小鼠（体质量22~28 g）为实验动物，按照随机数字表法将实验动物分为ZT0组、ZT6组、ZT10组、ZT12组、睡眠剥夺组和恢复睡眠组（

=16或

=4），采用RT-qPCR和荧光原位杂交方法，检测PVT脑区腺苷A1受体RNA表达变化。采用离体全细胞膜片钳记录方法，观察腺苷对小鼠PVT神经元膜电位和放电频率的影响。将实验动物按照随机数字表法分为腺苷A1受体干扰组（

=8）和干扰对照组（

=7），采用RNA干扰和脑肌电记录技术，观察在睡眠剥夺6 h、恢复睡眠4 h过程中2组觉醒及睡眠时间变化。

结果

RT-qPCR和荧光原位杂交实验表明小鼠PVT中腺苷A1受体受觉醒/睡眠状态的影响，ZT0组（活跃期）表达明显高于ZT12组（非活跃期，

0.05）。全细胞膜片钳结果显示腺苷对PVT神经元的抑制效应有2种反应类型，随腺苷A1受体表达水平降低而减弱（

0.05）。睡眠剥夺后，睡眠压力越大，腺苷A1受体表达水平呈现显著组间差异：睡眠剥夺组显著高于恢复睡眠组（

0.05），而恢复睡眠组又高于正常昼夜节律的ZT6组和ZT10组（

0.05）。与干扰对照组相比，PVT脑区腺苷A1受体干扰组在恢复睡眠1 h内觉醒时间明显升高，睡眠时间明显下降（

0.05）。

结论

PVT内腺苷A1受体的表达受到睡眠压力的动态调控，表达水平随着睡眠压力增大而升高。

Abstract

‍Objective‍　‍To explore the expression profile of adenosine A1 receptor in the paraventricular thalamic nucleus (PVT) in wakefulness/sleep state and its role in regulating sleep. Methods‍　‍Male C57BL/6J mice (6~12 weeks old

weighing 22~28 g) were randomly divided into ZT0

ZT6

ZT10

ZT12

and sleep deprivation and recover0y sleep groups (

=16 or

=4). RT-qPCR and fluorescence

in situ

hybridization were used to observe the changes of adenosine A1 receptor in PVT. Whole-cell patch-clamp recording was conducted to determine the effects of adenosine on the membrane potential and discharge frequency of PVT neurons. The experimental animals were divided into adenosine A1 receptor interference group

(

=8) and interference control group (

=7). After RNA interference

electroencephalography (EEG) and electromyography (EMG) were applied simultaneously to observe the changes in wake and sleep time between the 2 groups during sleep deprivation for 6 h and sleep recovery for 4 h. Results‍　‍RT-qPCR and fluorescence

in situ

hybridization confirmed that the expression of adenosine A1 receptor in PVT was affected by wakefulness/sleep state

with the level in the ZT0 group (active stage) significantly higher than that in the ZT12 group (non-active stage

0.05). Whole-cell patch clamp recording indicated that adenosine exerted inhibitory effects on PVT neurons through 2 distinct response types (

0.05)

and the inhibition was in a diminishing trend with a decrease in the expression level of adenosine A1 receptor. After sleep deprivation

the expression level of adenosine A1 receptor showed significant intergroup differences: the level was significantly higher in the sleep deprivation group than the recovery sleep group (

0.05)

while that of the recovery sleep group was higher than that of the ZT6 group and that of the ZT10 group (

0.05). After knocking down adenosine A1 receptor (shRNA-A1R) in the PVT

the wakefulness timing of the shRNA-A1R group was significantly increased

while the sleep timing was significantly decreased within 1 h after sleep recovery when compared with the interference control group (

0.05). Conclusion‍　‍The expression of adenosine A1 receptor in the PVT is dynamically regulated by sleep pressure

which was increasing as sleep pressure rises.

关键词

Keywords

references

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