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X/A样细胞再探——聚焦NUCB2/nesfatin-1和ghrelin的外周效应

期刊:journal of physiology and pharmacology

这篇文档属于类型b,即一篇科学综述论文。以下是针对该文档的学术报告:


作者与机构
本文由E. Weibert和A. Stengel合作撰写,两位作者分别来自德国柏林Charité-Universitätsmedizin的精神医学系(Department for Psychosomatic Medicine)和德国图宾根大学医院(University Hospital Tübingen)的精神医学与心理治疗系。论文发表于《Journal of Physiology and Pharmacology》2017年第68卷第4期,标题为《The X/A-like cell revisited - Spotlight on the peripheral effects of NUCB2/nesfatin-1 and ghrelin》。

主题与背景
本文综述了胃部X/A样细胞(X/A-like cell)及其分泌的多肽激素ghrelin(生长激素释放肽)和NUCB2/nesfatin-1(核结合蛋白2/nesfatin-1)的生理功能,重点探讨了这些肽类物质在外周系统中的多重作用。X/A样细胞是胃黏膜内分泌细胞的重要亚群,最初因其形态与胰腺α细胞相似而得名,后因发现其分泌ghrelin而备受关注。近年来,该细胞还被发现可分泌其他肽类物质,如desacyl ghrelin(去酰基ghrelin)、obestatin(肥胖抑制素)和nesfatin-1,这些物质在能量代谢、胃肠运动、糖脂代谢、应激反应及心血管功能中发挥复杂作用。

主要观点与论据

  1. X/A样细胞的肽类产物及其调控机制

    • ghrelin:作为唯一已知的外周促食欲激素,ghrelin通过其受体GHSR1a(生长激素促分泌素受体1a)激活下丘脑神经元,刺激摄食。其活性依赖于ghrelin-O-酰基转移酶(GOAT)催化的酰基化修饰。
    • NUCB2/nesfatin-1:由NUCB2基因编码,经激素原转化酶(prohormone convertase)剪切后生成nesfatin-1,具有抑制摄食的作用。其受体尚未明确,但可能通过G蛋白偶联受体介导细胞内钙信号通路。
    • 调控机制:ghrelin的分泌受营养状态(如空腹时升高)和交感神经激活(如应激)的调节;nesfatin-1的表达则受葡萄糖和L-色氨酸的刺激,而高脂饮食可能抑制其表达。
  2. ghrelin与nesfatin-1在摄食调控中的拮抗作用

    • ghrelin通过激活下丘脑NPY/AgRP神经元促进摄食,而nesfatin-1通过抑制这些神经元减少摄食。动物实验显示,中枢或外周注射ghrelin可增加食物摄入,而nesfatin-1则表现出剂量依赖性的抑制作用。
    • 支持证据:ghrelin受体敲除小鼠对饮食诱导的肥胖具有抵抗性;nesfatin-1的中枢注射可减少啮齿类动物和鱼类的摄食行为。
  3. 胃肠运动调节的双向作用

    • ghrelin通过迷走神经途径加速胃排空和小肠蠕动,其合成类似物relamorelin已在糖尿病胃轻瘫患者中显示促动力效果。
    • nesfatin-1抑制胃收缩和排空,其作用可能通过迷走神经传入或直接作用于胃肠道的nesfatin-1结合位点。
  4. 糖脂代谢的调控

    • ghrelin促进脂肪生成和肝脂质沉积,通过抑制胰岛素分泌和刺激胰高血糖素分泌升高血糖。
    • nesfatin-1则通过AMPK(AMP激活蛋白激酶)通路促进脂肪酸氧化,改善胰岛素敏感性,并减少肝脏脂质积累。临床研究发现,非酒精性脂肪肝患者的nesfatin-1水平降低。
  5. 应激与情绪调节

    • ghrelin在急性应激下升高,可能通过抑制HPA(下丘脑-垂体-肾上腺)轴发挥抗焦虑作用,但在非应激状态下可能表现为促焦虑效应。
    • nesfatin-1与焦虑和抑郁行为相关,人类研究中肥胖女性患者的血浆nesfatin-1水平与焦虑评分呈正相关,而男性患者则显示负相关,提示性别特异性调控。
  6. 心血管与生殖功能

    • nesfatin-1通过激活心肌细胞L型钙通道增强心脏收缩力,而ghrelin则可能通过抑制血管收缩降低血压。
    • 在生殖系统中,nesfatin-1抑制黄体生成素(LH)释放,而ghrelin促进性腺激素分泌。

论文的意义与价值
本文系统总结了X/A样细胞多肽的广泛生理功能,揭示了ghrelin和nesfatin-1在能量代谢与神经内分泌网络中的核心地位。其科学价值在于:
1. 阐明了同一细胞分泌的拮抗肽如何通过不同受体和信号通路实现生理平衡;
2. 为代谢性疾病(如肥胖、糖尿病)和精神疾病(如焦虑、抑郁)的机制研究提供了新视角;
3. 提出了靶向GOAT或nesfatin-1信号通路的治疗策略潜力,例如ghrelin类似物用于胃肠动力障碍,或nesfatin-1用于改善胰岛素抵抗。

亮点
- 首次全面比较ghrelin与nesfatin-1在外周系统中的多效性功能;
- 提出“胃-脑轴”双向调节的分子机制,强调营养状态与应激反应的整合;
- 指出性别差异对肽激素功能的影响,为个性化治疗提供理论依据。


这篇综述通过整合大量动物与临床研究数据,为理解X/A样细胞的生理意义及其潜在转化应用提供了重要参考。

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