第一节增食因子与临床.pptVIP

第1页，共14页，星期日，2025年，2月5日一、增食因子的发现第2页，共14页，星期日，2025年，2月5日下丘脑是调控机体基本功能(如摄食、睡眠和生殖等)的重要部位，调控的分子机制尚不清楚，仅知下丘脑产生的神经肽的数量与下丘脑的功能远不相称。1994年GregorSutcliffe的实验室开始寻找调控这些基本功能的分子。Sutcliffe及其同事寻找在下丘脑表达的基因。用下丘脑提取的mRNA建立一个单链cDNA文库，为了区分在大脑表达的普通基因与特异性在下丘脑表达的基因，他们将从其他两个脑的部位提取的mRNA与该文库混合在一起，大多数cDNA与这些mRNA配对形成双链分子，但是第38号片段找不到mRNA伴侣，仍然保持单链。其中尤其是“克隆35”基因引起了研究者的兴趣，因为它的mRNA只在外侧下丘脑的一些细胞丛中发现。由于这些细胞丛趋向于调节某些特殊功能，因此看来“克隆35”正是研究者所期望的“硬件”。Sutcliffe等推测“克隆35”能编码两种神经肽。由于这些肽产生于下丘脑，并且与肠降血糖素(incretin)相似，他们称之为下丘脑素(hypocretin)。第3页，共14页，星期日，2025年，2月5日由于临床上使用的药物60％是作用于一个或者多个与G蛋白结合的受体，Yanagisawa的实验室正在寻找存在于脑中的一种与G蛋白耦联的孤儿受体(后来称之为OX1R）的配体。为此，他们构建了一些稳定表达这种孤儿受体的细胞株，并用高效液相色谱分离脑中的各组分，以检测哪些组分能够升高细胞内钙离子浓度。使用这些方法，他们分离出一种新型的神经肽，由于是位于与摄食有关的外侧下丘脑，因此取名“增食因子”(orexin)。后来发现实为两种分别为28个和33个氨基酸的肽，分别称之为增食因子A和增食因子B。第4页，共14页，星期日，2025年，2月5日二、增食因子及其受体的解剖学分布增食因子受体：OX1R，OX2R，属于G蛋白耦联受体，二者在氨基酸序列上有64%的同源性。解剖学研究显示，下丘脑外侧区(LHA)中的某些神经元发出许多突起支配包括伸向大脑皮层、边缘系统、脑干的单突触突起在内的整个中枢神经系统。现有研究表明，LHA整合有关营养稳态的信息，并将整合后的信息传递到脑的不同区域。免疫组化研究显示，在这些突起中包括含有增食因子的神经元。这可能是哺乳动物脑调节摄食行为的基本途径，因为细胞特异性地损伤LHA区可导致饮食减少。含两种增食因子的神经细胞体局限在外侧下丘脑区的穹隆周核。增食因子A神经纤维则除了密布于下丘脑，还分布在脑干、大脑皮层、丘脑的中部群、脑室周围组织、边缘系统，增食因子B神经纤维却较少分布在下丘脑，增食因子神经细胞体虽然位于与摄食有关的部位，但由于其有广泛分布的突起，说明增食因子还有其他作用。第5页，共14页，星期日，2025年，2月5日增食因子受体OXlR与OX2R分布并不一致。在下丘脑，OXlR主要限制在腹部基底部(VMH)及背基底部的下丘脑核群。而高水平OX2R则分布在室周核、VMH、弓状核及乳头状核。在杏仁核，OXlRmRNA在整个杏仁样复合物均有表达，其中在中部核群表达较高；而OX2R则仅在杏仁核的后皮质核有表达。在腹被盖区也有高水平的OX2RmRNA表达。两种增食因子受体在海马，一些丘脑核、丘脑下核均有表达。禁食20小时后，VMH及杏仁核中部的OXlRmRNA表达明显增高。在背中下丘脑核及杏仁核外侧部，禁食14小时内OXlR表达一过性减少，而在禁食20小时后表达增加。禁食后OXBRmRNA在弓状核表达增高，但在背中部下丘脑核、室周下丘脑核及杏仁核等处没有变化。这说明在没有食物时，两种增食因子受体参与不同的神经环路。第6页，共14页，星期日，2025年，2月5日三、增食因子的生物学效应（一）促进摄食下丘脑外侧区（LHA）及其附近区域是与摄食有关的部位，而含有增食因子的神经元位于LHA，提示增食因子可能参与调节摄食。脑室内给药时，在1小时内增食因子A呈剂量依赖性地刺激摄食，给予3和30nmol增食因子A后，在2小时时间点分别增加摄食6倍和10倍，人增食因子B也明显增加摄食，给予3或30nmol，在2小时时间点，分别增加摄食5和12倍。增食因子B没有增食因子A的作用持久，在2小时后，即使更高剂量也只轻微刺激摄食。增食因子促进摄食的效应没有NPY强，但增食因子A的作用持续时间较NPY长。第7页，共14页，星期日，2025年，2月5日脑室内给予抗增食因子A的多克隆抗体能呈剂量依赖性地抑制禁食所诱导的摄食。说明内源性增食因子参与生理性摄食。脑室给予增食因子A所诱导的摄食行为被预先给予的神经肽Y受体特异性