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    中科院上海生科院營(yíng)養所郭非凡研究組在最新研究中，首次發(fā)現了下丘腦核糖體S6K蛋白激酶（p70 S6K1）通過(guò)抑制黑素皮質(zhì)素受體4（MC4R）的表達，進(jìn)而下調促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素水平，參與機體能量代謝穩態(tài)調控，揭示了亮氨酸缺乏時(shí)中樞神經(jīng)系統調節外周脂質(zhì)和能量代謝的新機制。相關(guān)研究成果近日在線(xiàn)發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《糖尿病》上。

    中樞神經(jīng)系統的營(yíng)養感應信號通路與外周組織的代謝分子調控網(wǎng)絡(luò )關(guān)系密切，其功能紊亂是促發(fā)代謝性疾病的重要原因。中樞神經(jīng)系統，特別是下丘腦，在營(yíng)養素感應和調控代謝過(guò)程中扮演重要角色。

    在前期研究中，該研究組發(fā)現了中樞注射亮氨酸能夠改變白色脂肪組織激素敏感脂肪酶的磷酸化水平，以及褐色脂肪組織解耦聯(lián)蛋白1（UCP1）的表達水平；并且亮氨酸缺乏導致下丘腦中室旁核中CRH表達增加，進(jìn)而激活交感神經(jīng)系統，促進(jìn)外周脂質(zhì)和能量代謝。“但是，亮氨酸缺乏如何激活CRH進(jìn)而調節外周能量代謝的分子機制尚不清楚。”

    博士生夏婷婷等人在研究員郭非凡的指導下研究發(fā)現，亮氨酸缺乏引起小鼠下丘腦中核糖體S6K1蛋白激酶活性顯著(zhù)下降；而第三腦室注射腺病毒介導的持續激活S6K1（CA-S6K1）能有效阻斷亮氨酸缺乏引起的下丘腦室旁核中CRH表達增加、褐色脂肪組織UCP1表達增加以及機體能量消耗的增加。

    進(jìn)一步研究證實(shí)，腦室注射CRH激素，能夠逆轉S6K1持續激活對亮氨酸缺乏導致代謝變化的影響；從而證實(shí)亮氨酸缺乏引起下丘腦S6K1表達下調，進(jìn)而激活下丘腦室旁核中CRH表達，促進(jìn)了外周脂質(zhì)和能量代謝；通過(guò)下丘腦原代細胞培養實(shí)驗，進(jìn)一步揭示了S6K1對CRH的表達調控依賴(lài)于MC4R。

    這項研究首次證明了下丘腦CRH的表達受S6K1調控，而S6K1是亮氨酸缺乏引起能量代謝變化的核心調節因子。有關(guān)專(zhuān)家認為，這為進(jìn)一步研究中樞感應氨基酸及調控外周能量代謝奠定了基礎，豐富了人們對中樞神經(jīng)系統調控外周代謝的認識，有助于加深入們對肥胖及相關(guān)過(guò)代謝性疾病發(fā)生機制的理解。