科学家发现饥饿素抑制分子

减肥手术可以通过添加一种叫做LEAP2的蛋白质来促进新陈代谢。

照片来源:布鲁诺·布瓦松内特/科学来源

一位科学家曾经希望抑制一种叫做生长素的激素能够成为预防肥胖的关键。然而，生长素并没有成为减肥的灵丹妙药。现在，科学家们发现了人体自然产生的第一种分子，这种分子可以抑制生长素释放肽，从而为治疗包括糖尿病和厌食症在内的许多疾病开辟了一条新的途径。这一发现也解释了减肥手术的一些好处，减肥手术通常会缩小或重新调整胃来控制体重。

“这是一项令人印象深刻的研究。”爱尔兰都柏林大学学院的减肥医生卡雷尔·勒·鲁没有参与这项研究，他说，“我认为这将对临床产生重大影响。”

大约20年前，当研究人员发现饥饿时，他们将其命名为“饥饿激素”，因为早期的研究结果表明这种激素能增强人的食欲。但是科学家很快发现抑制这种分子不会减少食物摄入或促进老鼠减肥。

尽管如此，这种激素会引起人体新陈代谢的一系列其他积极变化。例如，ghrelin可能增强肌肉力量，促使科学家测试模仿这种激素的药物是否能抵消癌症患者经常遭受的肌肉退化和虚弱。

新的研究并没有从寻找抑制饥饿的化合物开始。相反，一个由美国加州南旧金山NGM生物制药公司的研究人员领导的研究小组正在调查减肥手术对新陈代谢的影响。

科学家们对肥胖老鼠进行了手术——他们进行了一项被称为垂直套筒胃减容术的减肥手术，这项手术需要切除大部分胃。然后他们检查哪些基因在手术后变得更活跃或更不活跃。正如研究人员在12月7日的《细胞代谢》杂志上指出的，啮齿动物缩小的胃形成了52倍于正常水平的一种叫做LEAP2的蛋白质。

一般来说，LEAP2来自肝脏和小肠，而不是胃，但其功能仍不清楚。为了研究LEAP2的功能，研究人员测试了这种激素是否刺激或阻断了一种人类受体蛋白的混合物，这种蛋白能使人类细胞对不同的分子信号做出反应。研究人员发现LEAP2通过与生长素释放肽受体结合来抑制生长素释放肽受体，并可能阻止生长素释放肽的出现。

接下来，研究人员想确定LEAP2是否也抑制体内的生长素释放肽。饥饿素的一个重要功能似乎是在食物匮乏时防止血糖突然下降。饥饿激素通过促进生长激素的释放来发挥这种保护作用，而生长激素反过来又能促进葡萄糖的合成。给饥饿的老鼠注射生长素会刺激生长激素激增，但是科学家发现给这些老鼠注射LEAP2会阻止这种生长。

该团队使用基因工程小鼠生产三倍于正常量的蛋白质，进一步探索了LEAP2的作用。经过一周极低热量的饮食后，转基因小鼠的血糖水平显著降低，变得非常虚弱。“他们甚至没有力气跳到食物上吃掉它。”合著者薛才葛说，他现在是加州大学梅家德分校的细胞生物学家。

这项研究表明，LEAP2是“饥饿系统的一个新的重要组成部分，对我们的生存至关重要”。达拉斯德克萨斯大学西南医学中心的内分泌学家杰弗里·齐曼说，“时间会告诉我们它是否能成为治疗肥胖症、厌食症和糖尿病的目标。”

勒鲁提出了一种方法，LEAP2可以帮助对抗肥胖。体重减轻的人通常会因为食欲增加而体重增加，这可能是由饥饿程度相应增加引起的。他说，使用LEAP2或类似的分子，也许“我们可以避免减肥后几乎不可避免的饥饿”。

但是，北卡罗来纳州达勒姆市杜克大学医学院的内分泌学家珍妮·汤说，研究人员还没有完全理解生长素在肥胖和糖尿病等疾病中的作用，因此无法讨论如何将生长素2用于治疗。然而，她说，这一发现为研究生长素的功能提供了一种新的方法。童说:“现在我们有了一个操纵饥饿系统的工具。”(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2017-12-12第二版国际版)