靶向内源性大麻素/副大麻素系统治疗暴食行为：双配体药物在临床前模型中的功效与机制研究

本研究聚焦于暴食症（BED）的治疗难题，针对现有疗法副作用大且疗效有限的现状，研究人员探索了靶向内源性大麻素系统（ECS）和副大麻素系统（PCS）的创新策略。他们通过动物模型证实，新型双配体化合物OLS（PPARα/TRPV1激动剂）和OLHHA（CB1拮抗剂/PPARα激动剂）能有效抑制暴食行为，并逆转下丘脑中与食欲调控、应激反应相关的关键分子通路（如POMC/AgRP/NPY、CRH信号）的异常。该研究为开发BED的精准疗法提供了重要的临床前证据。

　　

想象一下，面对诱人的美食，却无法控制地短时间内摄入远超身体所需的分量，事后充满懊悔与痛苦，这正是暴食症（Binge Eating Disorder, BED）患者的日常困境。与神经性贪食症不同，BED患者不会采取催吐等补偿行为，这使得肥胖及相关代谢问题风险显著增高。尽管利右苯丙胺（Lisdexamfetamine Dimesylate, LDX）等药物已获批用于BED治疗，但其副作用和有限的疗效呼唤着更安全、更有效的新策略。近年来，科学家们将目光投向了人体内复杂的信号网络——内源性大麻素系统（Endocannabinoid System, ECS）及其“近亲”副大麻素系统（Paracannabinoid System, PCS）。这两个系统通过一系列脂质递质（如AEA, 2-AG, OEA）和它们的受体（如CB1, CB2, PPARα, TRPV1），在整合饥饿与饱腹信号、调节应激反应和奖赏通路中扮演着核心角色。那么，能否通过精准调控ECS/PCS来遏制暴食的冲动呢？一项发表在《Pharmacological Research》上的研究对此进行了深入探索。

为了回答这个问题，研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：他们首先建立了一个成熟可靠的雌性大鼠暴食行为模型，该模型通过间歇性食物限制结合挫折应激来诱导暴食表型。在此基础上，研究团队通过腹腔注射给药，系统评估了三种双配体化合物（NF10-360, OLHHA, OLS）在不同剂量下对高可口食物（High Palatable Food, HPF）摄入量的影响。为揭示行为背后的生物学机制，他们在动物牺牲后，采集血浆并分离下丘脑组织，利用酶联免疫吸附测定（ELISA）和多重液相芯片技术分析了血浆中的代谢物、激素及炎症因子水平；同时，采用实时定量聚合酶链反应（qPCR）检测了下丘脑中与食欲调控、ECS/PCS、 opioid信号、应激通路等相关的基因表达变化；并通过蛋白质印迹（Western Blot）技术分析了关键蛋白的表达及其磷酸化水平。统计分析方法包括双因素方差分析（Two-way ANOVA）及相应的事后检验，以评估不同处理因素（限制、应激）及其交互作用。

3.1. 临床前模型的表征：行为学结果

研究人员成功建立了暴食模型。结果显示，只有同时经历食物限制和挫折应激的大鼠（R+S组）才表现出典型的暴食样行为，即在2小时测试期内，尤其是在最初的15分钟内，大量摄入HPF。而仅经历限制（R+NS）或仅经历应激（NR+S）的大鼠，其HPF摄入量与正常对照组（NR+NS）无显著差异。这表明限制和应激的协同作用是诱发暴食行为的关键。

3.2. 临床前模型的表征：血浆分析

对血浆指标的分析发现，暴食大鼠（R+S组）表现出独特的改变：血糖和 leptin 水平升高，C-肽水平降低。然而，大多数直接调控食欲的激素（如ghrelin, GLP-1, PYY等）在血浆中的浓度并未发生显著变化。这提示暴食行为的驱动因素可能更集中于中枢神经系统（如下丘脑）的调控异常，而非单纯的外周激素波动。

3.3. 临床前模型的表征：下丘脑qPCR和Western Blot分析

这是研究的核心发现。基因和蛋白水平分析揭示了暴食大鼠下丘脑内复杂的分子紊乱：

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  食欲调控通路失调：暴食大鼠下丘脑中既促进食欲的Agrp基因表达增加，也抑制食欲的Pomc基因表达上调。这种看似矛盾的现象可能源于POMC前体蛋白被异常地更多地加工成了具有促食欲作用的β-内啡肽，而非α-MSH。
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  应激通路（HPA轴）激活：Crh受体2型（Crhr2）基因表达显著增加，这与血浆中 corticosterone 水平升高相一致，表明慢性应激状态参与了暴食行为的维持。
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  opioid信号紊乱：促食欲的脑啡肽前体（Penk）基因表达上调，而κ型（Oprk1）和μ型（Oprm1） opioid受体的基因表达则下降，这可能反映了长期 opioid肽释放导致的受体下调，与食物奖赏价值升高有关。
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  ECS/PCS系统失衡：合成内源性大麻素AEA的关键酶（Nape-Pld）基因表达增加，同时降解2-AG的酶（MAGL）蛋白表达及其与合成酶的比值也升高，提示大麻素信号代谢活跃。副大麻素受体PPARα的蛋白表达也有增加。
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  leptin抵抗迹象：尽管血浆leptin水平高，但下丘脑中leptin信号通路的关键分子（如JAK, STAT-3, PI3K的磷酸化）出现异常，提示大脑对leptin的敏感性降低，这可能导致饱腹感信号失灵。
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  炎症与代谢传感异常：涉及能量感知（如AMPK）和炎症（如TLR4）的通路也显示出改变迹象。

3.5. 双配体药物的表征：行为学结果

药物干预结果显示，三种双配体化合物的效果各异：

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  NF10-360（PPARα/PPARγ双重激动剂）在测试剂量下未能显著抑制暴食行为。
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  OLHHA（CB1拮抗剂/PPARα激动剂）在低剂量（0.3 mg/kg）下能选择性减少暴食大鼠（R+S组）的HPF摄入，而在高剂量（1, 5 mg/kg）下则普遍抑制所有组别的摄食。
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  OLS（PPARα/TRPV1激动剂）在最高测试剂量（6 mg/kg）下能选择性且持久地（在整个2小时测试期内）抑制暴食大鼠的HPF摄入，显示出最佳的选择性和有效性。

3.6. 双配体药物的表征：血浆分析

急性给予有效剂量的OLS和OLHHA后，暴食大鼠的血浆 corticosterone 水平均显著降低。此外，OLS还能降低酮体浓度并增加GIP水平，而OLHHA能降低胰高血糖素水平。这些变化部分解释了两者不同的作用机制。

3.7. 双配体药物的表征：下丘脑qPCR和Western Blot分析

OLS和OLHHA治疗均能逆转暴食大鼠下丘脑的多种分子异常，但作用重点有所不同：

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  共同作用：两者均能降低异常升高的Agrp, Pomc, Crhr2基因表达，并降低Cnr2（CB2受体）基因表达。它们还都能促进mTOR蛋白的磷酸化，这与促进饱腹感信号有关。
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  OLS的特有作用：OLS展现出更广泛的中枢调节作用。它能上调与饱腹感相关的Oxytocin受体（Oxtr）基因表达，同时下调Oxytocin（Oxt）基因表达；改善leptin信号通路（如增加Prkaa2/AMPK基因表达，恢复CREB, JAK, AKT蛋白水平）；增强ECS功能（上调Cnr1, Ppara, Dagla基因）；并调节 opioid信号（上调Oprk1, Oprd1基因）。这些效应与其增加血浆GIP水平相结合，共同贡献了其强效且持久的抗暴食作用。
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  OLHHA的特有作用：OLHHA则侧重于下调Npy5r基因和Pdyn基因，并调节炎症因子（如TNFα），同时还显示出增加神经营养因子BDNF的潜在神经保护作用。

研究结论与意义

本研究系统阐明了在暴食症动物模型中，下丘脑作为食欲整合中枢所发生的复杂分子网络紊乱，涉及leptin抵抗、HPA轴过度激活、 opioid奖赏系统失调以及ECS/PCS系统失衡等多个关键环节。这些改变共同导致了POMC/AgRP/NPY通路的异常，驱动了不可控的暴食行为。

更重要的是，该研究首次在动物模型中证实，靶向ECS/PCS的双配体化合物，特别是OLS（PPARα/TRPV1激动剂）和OLHHA（CB1拮抗剂/PPARα激动剂），能够有效抑制暴食行为。OLS通过多靶点、综合性地调节下丘脑的食欲、应激、奖赏和炎症信号网络，展现出卓越的选择性和长效性；而OLHHA则在低剂量下具有选择性抑制作用。这两种化合物通过部分重叠但又各有侧重的机制发挥作用，为理解双配体药物的作用模式提供了新见解。

这项研究不仅深化了我们对暴食行为神经生物学机制的认识，更重要的是为开发暴食症的新型、高效、且可能更具选择性的药物治疗策略提供了坚实的临床前证据和极具前景的候选化合物。未来，基于ECS/PCS的双靶点或多靶点药物研发，有望为饱受暴食症困扰的患者带来新的希望。