IF28.1|復旦大學李晉/黃河/鄭琰研究團隊揭示NTS-NTSR2信號調控食物攝入的作用機制-自主發布-資訊-生物在線

IF28.1|復旦大學李晉/黃河/鄭琰研究團隊揭示NTS-NTSR2信號調控食物攝入的作用機制

作者:山東維真生物科技有限公司 2025-03-31T00:00 (訪問量:43957)

神經緊張素(NTS)是由淋巴管內皮細胞產生的分泌肽,以往研究表明NTS通過旁分泌信號與與神經降壓素受體2(NTSR2)相互作用,抑制棕色脂肪組織的活性。然而,NTSR2的細胞類型特異性作用和長期生理功能,特別是它在白色脂肪細胞中的作用方式仍然未知。

2025年1月3日, 復旦大學生命科學學院李晉研究員、黃河研究員、鄭琰研究員團隊在Cell Research (IF28.1)發表題為“Neurotensin-Neurotensin Receptor 2 signaling in adipocytes suppresses food intake through regulating ceramide metabolism”的研究論文。文章闡明白色脂肪細胞中的NTS-NTSR2信號可以通過直接控制脂質代謝和GDF15的產生來調節食物攝入,神經酰胺C20-C24是調節哺乳動物食物攝入的關鍵因素。

·  維真助力·AAV

基因信息

Gfral:神經營養因子家族ɑ樣受體

實驗動物

10-12周齡雄性小鼠

病毒產品

AAV-shGfral

注射方式及用量

腦立體定位注射,30nL

AAV-shGfral有效降低AP/NTS區Gfral的表達

01 研究結果

1、白脂肪細胞中的NTS-NTSR2信號調節食物攝入

轉錄組學分析發現,HFD顯著上調了Ntsr2的表達,特別是在附睪WATs(eWAT)中,因此研究團隊進一步探討了NTSR2在白色脂肪細胞中的功能。通過建立Ntsr2脂肪細胞特異性敲除小鼠模型,發現正常飲食飼養的Ntsr2 AKO小鼠和對照組小鼠體重擔當,但當喂食HFD時,Ntsr2 AKO小鼠的體重高于對照組小鼠;當把Ntsr2 AKO小鼠飼養于熱中性環境中時,體重也出現了類似的升高。此外,Ntsr2 AKO小鼠在葡萄糖耐量試驗和胰島素耐量試驗中的表現也較差。與Ntsr2-BKO小鼠相比,Ntsr2 AKO小鼠的食物攝入量顯著增加;通過對Ntsr2-AKO小鼠進行配對喂養,發現Ntsr2 AKO小鼠的代謝變化主要是由食物攝入引起的。將含有重組NTS肽的水凝膠注射到野生型C57BL6/J小鼠的iWAT或eWAT中,結果顯示NTS的局部釋放導致瘦小鼠和肥胖小鼠的食物攝入量減少,但對Ntsr2-AKO小鼠的食物攝入沒有影響,表明NTS通過與脂肪細胞中的NTSR2相互作用來調節食物攝入。上述結果表明,NTS-NTSR2信號通過對脂肪組織的直接影響來調節食物攝入。

脂肪組織中的NTS-NTSR2信號調節食物攝入

2、NTS-NTSR2信號傳導影響脂肪細胞神經酰胺代謝

磷酸化蛋白質組學分析顯示Ntsr2耗竭誘導了CerS2蛋白磷酸化的升高,免疫印跡結果證實NTS抑制了原代脂肪細胞中CerS2的磷酸化。通過脂質組學測定發現在Ntsr2 AKO小鼠的eWAT中,作為CerS2產物的C20-C24神經酰胺在所有神經酰胺中增加。由于內源性神經酰胺合成對食物攝入的生理功能尚未被報道,研究人員建立了CerS2基因單拷貝缺失小鼠模型。CerS2+/-小鼠的食物攝入量減少,并在局部補充WATs中神經酰胺C22(而非C16)后得到上調。將含有shRNA的AAV注射到iWAT或eWAT中來敲低CerS2,可以降低局部神經酰胺C20-C24的豐度;CerS2敲低也使Ntsr2-AKO誘導的食物攝入上調正?;?。這些數據表明,脂肪細胞中的神經酰胺代謝有助于NTS-NTSR2信號調節食物攝入。進一步的分析表明NTS-NTSR2信號調節神經酰胺C20-C24的合成,進而影響WATs中UPR的水平。

NTS-NTSR2信號調節WATs神經酰胺代謝

3、NTS-NTSR2信號通過調節GDF15影響食物攝入

研究人員發現Gdf15基因及其編碼產物GDF15在Ntsr2-AKO小鼠的eWAT和iWAT(但不是BAT)中下調;不僅如此,GDF15蛋白在喂食飼料或HFD的Ntsr2-AKO小鼠的血清中也下調。相比之下,iWAT中水凝膠局部釋放NTS肽上調了瘦和肥胖小鼠的血清GDF15。為了驗證對照組和Ntsr2-AKO小鼠之間的食物攝入差異是否依賴于GDF15信號傳導,研究人員通過AAV注射敲低GDF15受體Gfral。結果顯示,Gfral的敲低消除了iWAT中Ntsr2-AKO或NTS局部治療引起的食物攝入變化,并使NTSR2 AKO小鼠的體重增長速度減慢。表明WATs中的NTS-NTSR2信號通過GDF15信號調節食物攝入。進一步測試表明,NTS-NTSR2信號傳導調節了C20-C24神經酰胺的合成,從而影響了小鼠GDF15的產生和食物攝入。

GDF15水平的降低導致 Ntsr2 AKO小鼠食物攝入量的增加

02 研究結論

本研究為NTS-NTSR2信號在代謝調節中的功能和相關機制提供了獨特的見解。除了NTS,還發現了LEC產生的其他分泌蛋白,這些研究將共同啟發未來關于LEC如何通過分泌蛋白與外周器官/組織相互作用以及如何調節代謝穩態的工作。

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