《Journal of Neuroendocrinology》：Altered responses to ghrelin and food cues in AgRP neurons during pregnancy and lactation
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妊娠和哺乳引起许多代谢适应，包括增加食物摄入以支持胎儿的能量需求，然后通过乳汁提供营养。Ghrelin是一种促食欲激素，激活弓状核中的AgRP神经元（AgRP）以促进食物摄入。在此，研究人员研究了假设，即妊娠和哺乳期间对ghrelin的敏感性增加可能有助于母体
妊娠和哺乳引起许多代谢适应，包括增加食物摄入以支持胎儿的能量需求，然后通过乳汁提供营养。Ghrelin是一种促食欲激素，激活弓状核中的AgRP神经元（AgRP）以促进食物摄入。在此，研究人员研究了假设，即妊娠和哺乳期间对ghrelin的敏感性增加可能有助于母体食物摄入的增加。急性食物摄入在单剂量ghrelin或载体处理后测量，涉及不同生殖状态，包括未孕、妊娠（第8天和第15天）、哺乳（第10天）小鼠以及断奶后2周的母鼠。使用体内GCaMP纤维光度法测量AgRP神经元群体对ghrelin的反应。与未孕小鼠不同，妊娠小鼠在ghrelin注射后未表现出急性食物摄入增加，而ghrelin处理的哺乳小鼠表现出比未孕小鼠更大的摄食反应。断奶后，母鼠表现出与未孕小鼠相似的食物摄入增加。与对ghrelin的摄食反应缺失相反，在妊娠和哺乳期均观察到ghrelin诱导的生长激素（GH）增加如预期。在所有生殖状态中，观察到外源性ghrelin给药后AgRP神经元活性显著增加，尽管在妊娠晚期幅度略有降低。此外，ghrelin诱导的AgRP神经元中c-Fos表达在所有生殖状态中相似，表明尽管妊娠期间缺乏对ghrelin的摄食反应，AgRP神经元仍对ghrelin有反应。有趣的是，在妊娠晚期和哺乳期，对食物呈现预期的AgRP神经元活性下降缺失。缺乏食物消耗介导的AgRP神经元活性抑制表明，AgRP神经元对与进食相关的反馈信号的反应减弱可能导致妊娠和哺乳期间餐时延长。总体而言，这些结果表明妊娠期间出现ghrelin抵抗，提示ghrelin不促进妊娠期食物摄入增加。然而，在哺乳期，增强的ghrelin敏感性可能有助于母体食物摄入增加。这些结果还表明，妊娠和哺乳期对ghrelin敏感性的适应是短暂的，因为在断奶2周后，研究人员的结果与未孕状态相似。
### 论文解读：妊娠与哺乳期AgRP神经元对ghrelin及食物线索反应的适应性改变
**研究背景、问题及目的**
妊娠和哺乳是能量需求极高的生理状态。母体需增加食物摄入以满足胎儿生长、自身组织变化及产后泌乳的营养需求。在哺乳期，食物摄入增加主要由泌乳的代谢负荷驱动；而在妊娠期，食物摄入增加是一种适应性合成代谢状态，不仅维持妊娠，还通过脂肪沉积为后续哺乳储备能量。此前研究已表明，多种厌食激素（如瘦素leptin）在妊娠期失去抑制食欲的作用，从而促进高食物摄入。然而，促食欲激素ghrelin在妊娠和哺乳期的作用尚不清楚。Ghrelin由胃分泌，是唯一的外周源性促食欲激素，其通过激活下丘脑弓状核中的AgRP神经元（AgRP）刺激进食。研究人员假设，妊娠和哺乳期对ghrelin敏感性增强可能参与母体食物摄入的升高。为此，本研究系统评估了不同生殖状态下（未孕、妊娠早期和晚期、哺乳期及断奶后）ghrelin对食物摄入、体重、生长激素（GH）分泌及AgRP神经元活性的影响，并探讨了AgRP神经元对食物线索（普通饲料和高适口性食物）反应的适应性变化。
**研究内容与结论**
研究人员采用多种实验技术，在野生型C57BL/6J雌性小鼠和转基因Agrp-ires-cre小鼠中，系统比较了未孕、妊娠第8天、妊娠第15天、哺乳第10天及断奶后2周等生殖状态下ghrelin的反应。主要发现包括：（1）妊娠期出现特异性ghrelin抵抗：外源性ghrelin不能急性增加妊娠小鼠的食物摄入和体重，但对GH分泌的促进作用依然存在甚至增强；（2）哺乳期ghrelin敏感性增强：ghrelin显著增加哺乳小鼠的食物摄入和食物互动时间；（3）断奶后恢复正常：断奶后2周，ghrelin的摄食效应与未孕状态无差异；（4）AgRP神经元对ghrelin的反应在大多数生殖状态下保留，但妊娠晚期幅度略有降低；（5）AgRP神经元对普通饲料（chow）呈现和消耗的抑制性反应在妊娠晚期和哺乳期显著减弱，而对高适口性食物（花生酱片，PB）的反应基本正常。这些结果表明，妊娠期ghrelin抵抗是特异性的，不涉及AgRP神经元激活的下游通路；哺乳期ghrelin敏感性增强有助于增加母体食物摄入；AgRP神经元对食物线索反应的减弱可能延长餐时，促进总能量摄入。论文发表在《Journal of Neuroendocrinology》。
**关键技术方法（不超过250字）**
本研究主要使用了以下技术：（1）急性食物摄入测验：在特定生殖时间点，对小鼠腹腔注射ghrelin（0.3 mg/kg）或生理盐水，测定2小时食物摄入和24小时体重变化；（2）体内GCaMP纤维光度法：在Agrp-ires-cre雌性小鼠的弓状核注射表达GCaMP6s的腺相关病毒（AAV），植入光纤套管，通过405 nm和465 nm激发光记录AgRP神经元群体钙依赖性荧光变化，评估对ghrelin、普通饲料和花生酱片的反应；（3）c-Fos免疫荧光检测：在Agrp-ires-cre×td-Tomato转基因小鼠中，注射ghrelin或生理盐水后2小时，检测AgRP神经元中c-Fos共定位情况；（4）生长激素（GH）分泌测定：通过尾尖连续采血，使用自制超灵敏ELISA检测ghrelin诱导的GH释放。所有小鼠均来自奥塔哥大学饲养中心，实验经动物伦理委员会批准。
**研究结果**
**3.1 未孕状态下ghrelin的反应**
在未孕雌性小鼠中，外源性ghrelin处理显著增加2小时食物摄入（载体0.44 g vs. ghrelin 0.69 g，p=0.003）、24小时体重增加（0.39 g vs. 0.77 g，p=0.011）、GH浓度（注射后10分钟，3.82 ng/mL vs. 7.87 ng/mL，p<0.001）以及AgRP神经元中c-Fos共定位数量（1.185 vs. 9.88个/切片，p=0.006）。这些结果验证了ghrelin刺激的范式剂量（0.3 mg/kg）和指标有效性。
**3.2 妊娠期ghrelin不增加食物摄入和体重**
尽管妊娠期每日食物摄入显著高于未孕状态，但急性ghrelin注射在第8天和第15天均不增加2小时摄食量（第15天：载体与ghrelin无差异），而GH分泌反应在第15天妊娠期反而增强（总AUC显著高于未孕，p=0.014）。哺乳期ghrelin显著增加食物摄入（p=0.015）和24小时体重（p=0.014），且行为分析显示ghrelin处理的哺乳母鼠花更多时间与食物互动（p=0.002）。断奶后2周，ghrelin的摄食效应与未孕相似（治疗效应p<0.001）。
**3.3 不同生殖状态下AgRP神经元对多种刺激的反应**
通过纤维光度法记录AgRP神经元群体活性：（A）对ghrelin的反应：妊娠第8天和妊娠第15天均显著增加，但妊娠第15天幅度略低于第8天（p=0.007）；哺乳期和断奶后与未孕无差异。对普通饲料（chow）的反应：未孕和妊娠第8天小鼠中，chow呈现和消耗迅速抑制AgRP活性；但在妊娠第15天，这种抑制消失（p=0.29），且预期期和消耗期反应均显著低于未孕和妊娠第8天（p<0.05）。哺乳期同样缺乏chow诱导的抑制（p=0.012），预期期和消耗期反应均显著低于未孕（p<0.01）。断奶后，chow的抑制反应恢复正常。对花生酱片（PB）的反应：所有生殖状态（未孕、妊娠、哺乳）均表现出相似的AgRP抑制（p<0.001），仅断奶后小鼠在预期期活性略高于未孕（p=0.0009）。
**3.4 妊娠和哺乳期ghrelin诱导AgRP神经元c-Fos增加**
在妊娠第15天和哺乳第10天，ghrelin注射后AgRP神经元中c-Fos共定位数量均显著高于载体处理（妊娠：p=0.004；哺乳：p<0.001），表明AgRP神经元在两种状态下仍对ghrelin有反应，激活程度与未孕相当。
**讨论与结论**
讨论部分指出，妊娠期出现特异性的ghrelin抵抗：虽然AgRP神经元对ghrelin的激活反应基本保留（仅晚期略有降低），但下游介导食物摄入的通路（可能涉及神经末梢的神经肽Y（NPY）释放）被抑制。这种抵抗与正能量平衡状态相关，可能由妊娠期升高的瘦素和脂肪量介导。相反，哺乳期处于负能量平衡，ghrelin敏感性增强，以驱动更高的食物摄入。此外，妊娠晚期和哺乳期AgRP神经元对普通饲料呈现和消耗的抑制反应减弱，提示对进食相关感觉信号和餐后饱腹感信号（如胆囊收缩素CCK）的敏感性降低，这可能是餐时延长和总摄入增加的原因。对高适口性食物的反应不变，表明这种削弱可能专一于普通饲料的反馈机制。总体而言，本研究揭示妊娠是一个独特的ghrelin抵抗状态，而哺乳期则为ghrelin敏感状态，这些适应性变化有助于母体在不同代谢需求下维持能量平衡。
**研究结论（翻译）**
总体而言，本研究扩展了此前关于妊娠诱导体重稳态适应性改变的发现：妊娠不仅对外周主要信号（如瘦素、胰岛素和胆囊收缩素（CCK））的饱腹效应产生抵抗，而且还对促食欲激素ghrelin的食欲刺激作用产生抵抗。这种抵抗是妊娠特异性的，因为产后ghrelin的摄食反应得以恢复。Ghrelin的GH释放效应以及AgRP神经元对ghrelin的急性反应在妊娠期不受影响，表明对ghrelin摄食反应的选择性丧失发生在AgRP神经元激活的下游。在妊娠期同时对促食欲和饱腹信号敏感性的丧失，本质上意味着正常稳态控制不再调节食物摄入，这可能是激素驱动的适应性变化，以允许形成妊娠特异性的正能量平衡状态。
