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从睡眠紊乱小鼠模型中,锁定新型激素 Raptin
研究团队首先以睡眠片段化(SF)小鼠为模型,发现长期睡眠紊乱的小鼠体重飙升、食欲大增,却没有出现能量消耗的显著变化,这表明睡眠不足可能通过增强食欲导致肥胖。通过质谱分析下丘脑组织,他们在差异表达的蛋白质中锁定了 RCN2—— 一种主要由下丘脑视旁核(PVN)神经元分泌的蛋白。进一步研究发现,RCN2 在睡眠期间会被切割成更小的活性片段 Raptin,如同被按下 “分泌开关”,其血浆浓度在睡眠 phase 达到峰值,而睡眠不足会显著削弱这一高峰。更令人振奋的是,这种睡眠诱导的激素在人类中呈现相似规律,提示其在进化上的保守性。
神经回路与分子机制:Raptin 如何 “按需分泌”?
为了追踪 Raptin 的 “分泌密码”,研究者顺藤摸瓜,发现了一条精密的神经回路:视交叉上核(SCN)的血管加压素(AVP)神经元如同 “生物钟指挥官”,通过投射纤维激活 PVN 中的 RCN2 阳性神经元,从而定时释放 Raptin。化学遗传学和光遗传学实验证实,激活 SCN-AVP 神经元可显著提升 Raptin 水平,而抑制该通路则导致 Raptin 骤降、食欲反弹。这意味着,Raptin 的昼夜节律本质上是 SCN 通过神经信号对 PVN 的 “精准授时”。
双重靶点抑制食欲:从下丘脑到胃的 “双重打击”
Raptin 的 “减肥功效” 在动物实验中逐步显现:在 PVN 中过表达 RCN2 的 SF 小鼠,不仅体重增幅减半,食物摄入量也回归正常水平,葡萄糖耐量和胰岛素敏感性显著改善。深入分析发现,Raptin 如同 “双面特工”,一方面作用于下丘脑 PVN 神经元的代谢型谷氨酸受体 3(GRM3),激活 PI3K-AKT 信号通路,促进线粒体能量供给,增强神经元抑制食欲的活性;另一方面靶向胃壁的 GRM3 阳性神经元,减缓胃排空速度,延长饱腹感。当 GRM3 被特异性敲除时,Raptin 的抑食效果几乎完全消失,证实了这一受体的核心作用。