"饥饿激素"Ghrelin在Prader-Willi 综合症模型非编码核酸Snord116敲除小鼠中失调的机制

Prader-Willi syndrome (PWS) 是一种最常见的由遗传引起的肥胖病，其最显著的症状是无法克制的饥饿感，过食行为，和“饥饿激素”Ghrelin水平过高。目前对PWS的过食症尚无有效疗法，Ghrelin分泌在细胞和分子水平上的调控机制完全不清楚。对带有染色体微缺失的遗传病学研究显示，非编码核酸Snord116是PWS的关键基因。我们建立的Snord116敲除小鼠，是第一个具有过食症状的PWS小鼠模型，并且其Ghrelin水平过高。此项目进行了两方面的研究。首先利用Snord116敲除小鼠模型深入研究PWS的病理机制，其次探索Ghrelin相关药物对敲除小鼠进食的抑制效果。 通过免疫组化和原位杂交，发现胃部的Ghrelin细胞位于粘膜层，而Snord116则在肌间神经丛的神经元中表达。荧光定量RT-PCR检测发现，敲除小鼠的胃中Ghrelin 的mRNA的表达量无明显升高。利用P2X3 receptor的抗体，采取免疫组化方法标记神经层全层剥片观察表达P2X3 receptor的ENS神经元以及纤维，发现Snord116敲除型小鼠的胃壁肌肉层中的神经纤维与神经元的分布无明显异常。 这些结果显示，Snord116不可能直接调节Ghrelin的合成与分泌，而是对其进行间接调节的。 与此结论相吻合，敲除小鼠的ghrelin水平对自主神经系统的激动剂及拮抗剂反应异常。在对候选药物分子的检测中，发现Ghrelin受体GHSR竞争性抑制剂[D-Lys3]-GHRP6以及GHSR的反向激动剂SPA都在短期实验时抑制小鼠进食，而对Snord116敲除小鼠的抑制需要更高的剂量。在长期实验中，二者对总进食无抑制作用。GLP-1R激动剂类似物exenatide（艾塞那肽）在短期实验时抑制小鼠进食；在长期实验中，每日注射一次12g/kg exenatide对野生型小鼠的进食有约15%的抑制作用，而当exenatide的剂量提高到2倍，并且每天注射2次时，对敲除小鼠有类似的抑制作用。因此，Exenatide有潜力作为药物抑制PWS进食。并且，利用Ghrelin敲除小鼠，发现在自由进食的小鼠中，ghrelin不是exenatide对进食的抑制作用所必须的。这一研究，在理论上填补Ghrelin在细胞和分子水平上调控机制的空白，并且为治疗PWS过食症的药物开发打下基础。