PNAS:大脑“刹车”失灵导致暴食?东北师范大学朱筱娟/贺子轩团队锁定外侧下丘脑一群神经元,其释放的P物质或是关键


暴食症(Binge eating disorder, BED)是最常见的进食障碍类型,但其神经环路机制尚不明确。

2026年3月9日,东北师范大学朱筱娟和贺子轩共同通讯在PNAS在线发表题为Substance P in the lateral hypothalamic area regulates binge‐like eating behaviors in mice的研究论文。该研究报道,在小鼠暴食样进食行为期间,外侧下丘脑区表达速激肽的神经元(LHTac1神经元)受到抑制。

作者证实LHTac1神经元是暴食样进食行为的关键调控节点,并发现LHTac1→外侧中脑导水管周围灰质(lateral periaqueductal gray, LPAG)环路对暴食样进食行为的调节至关重要。此外,LHTac1神经元释放的P物质(Substance P, SP)通过影响谷氨酸对LPAG细胞的输入来调控暴食样进食行为,这些LPAG细胞接受来自LHTac1神经元的投射。综上所述,这些结果表明SP是暴食症神经环路中的一个关键枢纽。

进食障碍是全球范围内最为普遍的精神健康障碍之一。在各类进食障碍中,暴食障碍(Binge Eating Disorder, BED)是最常见的类型。暴食行为被定义为在短时间内摄入过量食物,且常与超重相关。影响暴食障碍发生的因素包括压力、情绪状态及药物滥用。

下丘脑外侧区(Lateral Hypothalamic Area, LH)长期以来被认为是调控摄食、饮水和能量消耗的关键脑区。其中,γ-氨基丁酸能神经元促进摄食行为,而谷氨酸能神经元则抑制这些行为。此外,特定的神经元亚型,如表达胆囊收缩素(Cholecystokinin, CCK)、黑色素聚集激素(Melanin-Concentrating Hormone, MCH)、瘦素受体(Leptin Receptor, Lepr)及食欲素(Orexin, Ox)的神经元,在调控特定摄食行为中发挥重要作用。

已有报道指出,LH中Tac1阳性神经元参与食欲调节。这些发现表明,LH内存在复杂的神经环路,协同调控摄食及其他耗能行为。先前一项研究报道,LH中的Lepr神经元调控与小鼠早期生命创伤相关的暴食样行为。然而,与LH在其他摄食行为中的作用相比,作者对其如何调控暴食样行为的认识仍非常有限。

P物质(Substance P, SP)是中枢神经系统中含量最丰富的神经肽之一。该肽作为一种神经递质,由速激肽1(Tachykinin 1, Tac1)基因编码,并通过选择性剪接和翻译后修饰产生SP和神经激肽A(Neurokinin A)。研究亦表明,SP/神经激肽1受体(NK-1R)信号通路在摄食及肥胖的调控中起关键作用。然而,关于SP参与摄食行为的具体机制,目前尚未完全阐明。

暴食小鼠中LHTac1神经元的活性降低(图片源自PNAS

本研究综合运用药理学干预、膜片钳记录及化学遗传学操控等多种技术,发现LHTac1神经元调控小鼠的暴食样行为。LHTac1神经元投射至外侧中脑导水管周围灰质(Lateral Periaqueductal Gray, LPAG),这一通路介导了暴食样行为。此外,SP在暴食样行为中扮演重要角色。作者的结果揭示了一条调控小鼠暴食样行为的SP神经环路。

原文链接:https://doi.org/10.1073/pnas.2524335123


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