趋化素经下丘脑神经肽POMC对小鼠食欲的抑制作用及机制

Appetite regulation is the basis for maintaining energy balance, and as such is a hotspot in obesity research. In the hypothalamus, the anorexic neuropeptide proopiomelanocortin (POMC) play an important role in regulating appetite. We found that intraperitoneal injection of the Chemerin protein (identified as an adipokin in a previous study) could significantly decrease the food intake of C57BL/6J mice and increase POMC mRNA levels in the hypothalamus. Based on these results, we hypothesize that Chemerin decreases food intake might through the promotion of neuropeptide POMC expression.Therefore, in this project, we will carry out the following experiments: 1).Observe changes in food intake of mice given intracerebroventricular injections of Chemerin and the effect on the protein level of POMC. 2).Further testing of whether downregulation of POMC can effect the anorexic role of Chemerin, to clarify whether Chemerin’s effect on appetite is through regulating the expression of POMC. 3).Study the signal transduction mechanisms underlying Chemerin’s POMC regulation.This project will expand the understanding of the molecular mechanisms of appetite regulation, and might suggest new obesity prevention targets.

食欲调节是维持能量平衡的基础，是肥胖研究的热点。下丘脑食欲抑制神经肽-阿片促黑素细胞皮质素原(POMC)，在食欲调节过程中发挥重要作用。趋化素是新近识别的脂肪因子，课题组在前期研究中发现，腹腔注射趋化素蛋白，可以明显减少C57BL/6J小鼠的进食量，且下丘脑POMC的mRNA水平表达增加，由此提示，趋化素可能通过促进下丘脑POMC的表达发挥抑制食欲的作用。为检验该假说，本项目将进行如下研究：（1）将趋化素蛋白直接注射到小鼠侧脑室，观察对小鼠食欲及下丘脑POMC蛋白水平的影响；（2）观察下调下丘脑POMC的表达是否影响趋化素的食欲抑制作用，明确趋化素是否通过调控POMC发挥其对食欲的影响；（3）观察趋化素对能调控POMC表达的几条主要信号通路影响，初步探讨趋化素调节POMC机制。该项目将进一步深化对食欲调节分子机理的认识，并可能为肥胖防治提供新的药物靶标。

食欲调节是维持能量平衡的基础，是肥胖研究的热点。趋化素是新近识别的脂肪因子，预实验结果提示趋化素可能通过促进下丘脑POMC的 表达发挥抑制食欲的作用。项目主要研究内容包括：（1）将趋化素蛋白直接注射到小鼠侧脑室，观察对小鼠食欲及下丘脑POMC蛋白水平的影响；（2）观察下调下丘脑POMC的表达是否影响趋化素的食欲抑制作用，明确趋化素是否通过调控POMC发挥其对食欲的影响；（3）观察趋化素对能调控POMC表达的几条主要信号通路影响，初步探讨趋化素调节POMC机制。研究发现腹腔及侧脑室注射趋化素蛋白均可明显减少小鼠的进食量；给予小鼠腹腔内注射趋化素抗体，中和内源性趋化素，小鼠进食量增加；给予小鼠注射趋化素蛋白可使下丘脑POMC的mRNA水平及蛋白水平表达增加；明确趋化素具有抑制食欲的作用且能促进下丘脑POMC的表达。预先给予小鼠注射α-MSH的拮抗剂，再注射趋化素蛋白，小鼠的进食量不再减少，明确了脂肪因子趋化素通过促进下丘脑POMC的表达发挥抑制食欲的作用。预先给予小鼠注射CMKLR1拮抗剂后再注射趋化素蛋白，小鼠的进食量不被抑制，POMC的表达不升高，提示趋化素通过作用于CMKLR1调控POMC的表达。本项目通过对脂肪因子趋化素抑制食欲机制的深入研究，为该蛋白用于临床肥胖的防治提供理论指导，为肥胖防治提供新的药物靶标。