肥胖和过度营养已成为全球性的健康问题,迫切需要更有效的治疗方案。为了开发针对性的治疗方法以及有效管理肥胖症,更深入地了解控制食欲和食物摄入的机制是必要的。食物摄入和体重的重要调节因子是瘦素(leptin),它是由脂肪组织分泌的,其分泌量与脂肪量成正比。瘦素缺乏或其受体(LEPR)缺乏会导致无法控制的饥饿感,并降低能量消耗(EE),从而导致小鼠和人类出现严重的肥胖症。
瘦素通过与表达 Lepr 的神经元相互作用来抑制食欲。在下丘脑的弓状核(arcuate nucleus of the hypothalamus,ARC)中,表达前阿黑皮素原(Pro-opiomelanocortin,POMC)和agouti相关肽(AgRP)/神经肽 Y(NPY)的神经元在能量平衡中起着重要作用。尽管如此,瘦素并不通过直接作用于成年小鼠的 POMC 神经元来发挥主要的食量调节功能。在agouti相关肽神经元中进行孕期 LEPR 缺失会导致仅轻微的肥胖,而在成年动物中进行这种缺失会导致体重显著增加。有趣的是,无论是 ARC 中的 AgRP 神经元还是非 AgRP 的 GABA 能神经元的长期激活,都会导致相似显著的肥胖表型。因此,其他未明确分子特性的 ARC GABA 能神经元有助于调节瘦素的代谢功能。
2025年6月26日,马克斯·普朗克代谢研究所Jens C. Brüning团队在Cell 在线发表题为“Hypothalamic PNOC/NPY neurons constitute mediators of leptin-controlled energy homeostasis”的研究论文,该研究表明,瘦素通过 PNOC 神经元来调节食欲和体重,而如果在下丘脑弓状核(ARC)中表达 PNOC 的神经元中瘦素受体(Lepr)的表达缺失,就会导致过度进食和肥胖。
文章模式图(图源自Cell )
在 Lepr 缺失的肥胖背景上恢复 PNOC 神经元中的 Lepr 表达可显著降低体重。在 PNOC 神经元中失活 Lepr 会增加下丘脑一部分 PNOC 神经元中神经肽 Y(Npy)的表达,这些神经元不表达agouti相关肽(Agrp)。选择性地对 PNOC/NPY 神经元进行基因操作可促进进食,其效果与激活所有 PNOCARC 神经元相同,并且在 PNOCARC 神经元中过表达 Npy 可促进过度进食和肥胖。因此,该研究将 PNOC/NPYARC 神经元介绍为瘦素作用的另一个关键调节因子,并将其作为肥胖治疗的有前景的靶点。
参考消息:https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00403-9