综述:内源性阿片受体与适应不良饮食的 “盛宴或饥荒”:肥胖与厌食症的关键联系

【字体: 时间:2025年03月07日 来源:Nature Communications 14.7

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  研究人员探究内源性阿片受体(EORs)在肥胖和神经性厌食症(AN)中的作用,发现其或为关键致病因素。

  在当今社会,肥胖和神经性厌食症(AN)已成为日益严重的健康问题。肥胖人群不断增多,各种高热量食物的诱惑使得人们在饮食上难以自控;而 AN 患者则走向另一个极端,对食物极度抗拒,身体逐渐消瘦。这两种看似相反的病症,背后却隐藏着复杂的生理机制。目前,对于它们的发病机制尚未完全明确,尤其是在神经生物学层面,存在许多亟待解答的问题。因此,深入探究肥胖和 AN 的发病机制,寻找潜在的治疗靶点,成为了医学领域的重要任务。
来自美国天普大学(Temple University)心理学与神经科学系以及罗格斯大学(Rutgers University)心理学、行为与系统神经科学系的研究人员,针对这些问题展开了研究。他们聚焦于内源性阿片受体(EORs),探究其在肥胖和 AN 中的作用机制。该研究成果发表在《Nature Communications》上,为理解这两种疾病的发病机制提供了新的视角,也为未来的治疗策略提供了潜在的靶点。
在研究方法上,研究人员主要运用了多种技术。首先是基因研究技术,通过全基因组关联研究(GWAS),分析与肥胖和 AN 相关的基因位点,如在研究 AN 时,定位到 1p33 - 36 区域的 delta 阿片受体 1(Oprd1)基因。其次,动物模型实验是重要手段,利用小鼠等动物构建肥胖和 AN 模型,如通过给予小鼠高脂饮食(HFD)诱导肥胖,利用活动型厌食症(ABA)模型模拟 AN 行为。此外,神经影像学技术也被应用,通过正电子发射断层扫描(PET)等技术,观察大脑中 EORs 的表达和分布情况。
研究结果方面:
  • EORs 与肥胖:EORs 在肥胖的发生发展中起着重要作用。从基因层面来看,相关研究表明,Oprm1 基因的特定等位基因与脂肪消耗和肥胖相关,且肥胖个体的 Oprm1 启动子甲基化水平降低。在药理学研究中,阿片受体拮抗剂如纳洛酮、纳曲酮等能抑制食物摄入,促进体重减轻;而阿片受体激动剂则会增加食物摄入。在大脑神经回路方面,EORs 在腹侧被盖区(NAc)和下丘脑等区域高度表达。在 NAc 中,EORs 参与调节享乐性进食,激活相关受体可增加高热量食物的摄入;但在肥胖个体中,NAc 的 MOR 可用性降低。在下丘脑,EORs 影响饥饿和饱腹感促进回路,不过其作用较为复杂,且肥胖与下丘脑 MOR 表达增加有关。
  • EORs 与 AN:AN 具有较高的遗传性,GWAS 研究发现 Oprd1 基因可能是 AN 的遗传易感位点。在动物模型中,敲除 Oprd1 基因的小鼠会出现活动增加、焦虑和抑郁样行为,且对饮食诱导的体重增加具有抵抗力。研究还提出,AN 可能存在一种成瘾机制,节食引发内源性阿片释放,进而强化节食行为,形成恶性循环。同时,运动在 AN 中也起着重要作用,它会增加内源性阿片释放,进一步影响食物摄入和体重。
  • EORs 与疼痛:疼痛是肥胖和 AN 的共病,且与饮食行为密切相关。在肥胖中,疼痛更为普遍,可能与肌肉骨骼压力和非运动性疼痛类型(如慢性偏头痛)的增加有关;而 AN 患者则常表现出疼痛阈值升高。大脑中与适应不良饮食相关的神经回路,如臂旁核(PBN)、弓状核(ARC)和 NAc 等,也与疼痛处理密切相关,EORs 在其中可能起着调节作用。
  • EORs 与成瘾:物质使用和滥用与适应不良饮食相互关联。食物限制会增加药物敏感性,AN 与物质使用障碍(SUD)的共病率较高,肥胖与 SUD 也存在一定的神经生物学联系,不过两者之间的具体关系还需进一步研究。
  • EORs 驱动的可塑性机制:肥胖和 AN 虽看似相反,但可能存在由 EORs 驱动的共同可塑性机制。暴露于致肥胖饮食或食物限制会导致大脑中神经可塑性的改变,如 AMPA/NMDA 比率的变化等。EORs 的功能与这些可塑性变化密切相关,其表达和功能的改变可能导致突触可塑性的异常,进而影响饮食行为。
研究结论和讨论部分指出,EOR - 回路调节可能是肥胖和 AN 中多种行为特征的基础,包括饮食摄入、身体活动、动机和疼痛反应等。EORs 相关的大脑回路可塑性变化可能是这两种疾病的关键致病因素。不过,目前对于 EORs 与其他因素(如疼痛处理、物质滥用等)之间的具体相互作用,以及这些因素在疾病发展中的方向和程度,仍有待进一步研究。此外,虽然研究主要聚焦于 NAc 和下丘脑,但 EORs 在其他大脑区域和回路中的作用也不容忽视。未来的研究需要在更广泛的背景下考虑 EORs 诱导的回路功能障碍,以深入理解肥胖和 AN 的发病机制,为开发更有效的治疗方法提供依据。
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