7月28日,國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Diabetologia 在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院營(yíng)養(yǎng)科學(xué)研究所郭非凡組的研究論文Central prolactin receptors (PRLRs) regulate hepatic insulin sensitivity in mice via signal transducer and activator of transcription 5 (STAT5) and the vagus nerve。該研究闡明了下丘腦催乳素受體 (PRLR) 通過(guò)激活STAT5,進(jìn)而提高外周肝臟胰島素敏感性的分子機(jī)制,揭示了下丘腦PRLR調(diào)節(jié)外周代謝穩(wěn)態(tài)的新功能。
近年來(lái)2型糖尿病在全球呈高度流行趨勢(shì),其核心病理特征是胰島素抵抗。目前關(guān)于2型糖尿病的研究主要集中在肝臟等單個(gè)器官,而各個(gè)器官的交互作用對(duì)2型糖尿病影響的研究較少。中樞神經(jīng)系統(tǒng),尤其是下丘腦,在機(jī)體外周組織的胰島素敏感性調(diào)節(jié)中起非常重要的作用,近來(lái)已逐漸成為研究熱點(diǎn)。
PRLR是細(xì)胞因子受體家族的一員,與乳腺發(fā)育、泌乳、細(xì)胞的分裂與增殖等多種功能相關(guān)。之前關(guān)于PRLR調(diào)控代謝的功能研究主要集中在外周組織。例如PRLR全身敲除小鼠在注射葡萄糖之后,血糖水平高于正常小鼠。此研究認(rèn)為PRLR主要通過(guò)間接調(diào)節(jié)胰島密度,β細(xì)胞數(shù)目和大小來(lái)調(diào)節(jié)胰島素分泌,進(jìn)而調(diào)節(jié)血糖水平。該組曾研究發(fā)現(xiàn)了肝臟PRLR在調(diào)節(jié)胰島素敏感性方面的重要作用。但下丘腦PRLR在外周胰島素敏感性調(diào)控中的作用尚無(wú)報(bào)道。
目前在人類中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)PRLR有五種亞型,嚙齒類中有兩種。其中長(zhǎng)型lPRLR是下丘腦的主要功能亞型。郭非凡研究組的肖斐、夏婷婷和呂子全等人在研究中分別構(gòu)建了過(guò)表達(dá)和抑制IPRLR表達(dá)的腺病毒。 通過(guò)向小鼠第三腦室注射腺病毒發(fā)現(xiàn),在下丘腦過(guò)表達(dá)lPRLR能夠提高肝臟的胰島素敏感性,而敲除lPRLR將降低肝臟胰島素敏感性。進(jìn)一步研究證實(shí)lPRLR對(duì)外周糖代謝的調(diào)節(jié)是通過(guò)下丘腦STAT5信號(hào)通路以及肝臟迷走神經(jīng)信號(hào)傳遞的。該研究還發(fā)現(xiàn)胰島素抵抗模型db/db小鼠下丘腦中l(wèi)PRLR表達(dá)顯著低于野生型小鼠;向db/db小鼠第三腦室注射lPRLR過(guò)表達(dá)腺病毒能夠提高其全身的胰島素敏感性。
該研究加深了人們對(duì)中樞PRLR作用的理解,為下丘腦調(diào)節(jié)外周胰島素敏感性的研究打開(kāi)新的視角。豐富了人們對(duì)各個(gè)器官的交互作用調(diào)控糖代謝的認(rèn)識(shí),有助于加強(qiáng)對(duì)糖尿病及相關(guān)的代謝性疾病發(fā)生機(jī)制的理解。
該項(xiàng)工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、科技部、中科院以及中國(guó)博后等科研基金的支持。

下丘腦PRLR調(diào)控肝臟胰島素敏感性的分子機(jī)制
