催乳素调控体温调节环路增强妊娠期耐热能力的神经机制

本研究揭示催乳素（Prl）通过作用于下丘脑视前区（POA）的Prlr+神经元，调控谷氨酸能神经环路，促进妊娠期体温适应性下降。实验表明，POA区Prlr缺失导致妊娠期高热，而环境温度升高时，Prlrlox/lox/Vglut2Cre小鼠幼崽存活率显著降低。该发现为理解生殖期体温稳态调控提供了新靶点，对妊娠并发症及环境热应激研究具有重要启示。

　　

Highlights

研究首次证实POA区催乳素敏感神经元（Prlr⁺）在温热刺激下激活c-Fos表达，化学遗传学激活此类神经元可诱导深度低体温。妊娠期POA区Prlr缺失导致持续高热，而谷氨酸能神经元中Prlr敲除则使母鼠在30°C环境下幼崽存活率骤降，揭示催乳素通过调控POA神经环路增强妊娠期耐热韧性。

引言

体温调节是中枢神经系统的核心功能，下丘脑视前区（POA）作为体温整合中枢，包含冷/热敏感神经元亚群。近年研究发现，POA温热响应神经元（WRNs）表达多种分子标记（如BDNF、PACAP、谷氨酸），并受瘦素受体（LepRb）和雌激素受体（Esr1）等激素调控。妊娠期代谢产热增加对体温稳态构成挑战，而催乳素（Prl）及其胎盘同源物（ placental lact通过Prlr受体可能参与这一适应性调节。

结果

催乳素敏感神经元参与体温调节神经环路

Prlr-iCre/tdTomato小鼠实验显示，38°C温热刺激下，POA吻侧区（rPOA）和正中区（MnPOA）中90.1%的tdTomato⁺细胞与c-Fos共标，且雌性共标率高于雄性。RNAscope证实42.6%的fos⁺细胞表达Prlr mRNA，而MPOA区无温热诱导激活。

激活POA催乳素敏感神经元诱导低体温

化学遗传学激活POA Prlr⁺神经元（AAV-hM3Dq注射）后，CNO给药使雌雄小鼠核心体温在15分钟内显著下降（p<0.05），伴随能量消耗降低（p<0.0001），效应持续24小时。值得注意的是，该操作不影响动情周期，但短暂抑制摄食和活动量。

妊娠期POA催乳素受体缺失导致高热

AAV-Cre介导的POA区Prlr敲除使妊娠母鼠各阶段体温显著升高（p<0.而对照组妊娠晚期体温正常下降。转基因模型进一步显示，谷氨酸能神经元Prlr缺失（Prlr^lox/lox/Vglut2^Cre）在30°C环境下引发妊娠第16天体温异常升高（p=0.033），幼崽存活率较22°C环境下降80%（p<0.0001），提示Prlr通过谷氨酸能WRNs增强母体耐热能力。

讨论
研究揭示催乳素通过转录调控（如STAT5磷酸化）重塑POA神经元活性，而非急性激活。这种机制在妊娠晚期拮抗代谢产热压力，防止高热对胎儿发育的致畸风险。单细胞测序提示POA存在异质性Prlr⁺神经元亚群，未来需明确特定谷氨酸能亚型的作用。从进化视角看，该发现为理解哺乳动物生殖期环境适应提供了新范式，尤其在气候变化背景下更具现实意义。

局限性

研究未完全解析POA Prlr⁺神经元亚群特异性，且未评估哺乳期调控机制。化学遗传学激活可能涉及邻近BNST区，需更精准的环路操控验证。