肝郁脾虚证与饥饿素通路关系的探讨*

北京中医药大学 李 静 刘玥芸 赵宏波 陈家旭 (北京100029)

随着社会压力的增大，肝郁的人群越来越多，除了有心情烦躁郁闷、胸胁满闷不舒之外，日久还会伴有大便稀溏、食欲下降、体质量减轻等脾虚的症状，这就形成了肝郁脾虚证。课题组前期实验，观察了束缚应激致肝郁脾虚证大鼠的海马、杏仁核相关指标的变化，揭示了肝郁的部分生物学基础;关于脾虚的生物学基础，则从下丘脑弓状核的食欲调节因子入手逐步展开，课题组曾观察到肝郁脾虚动物模型下丘脑ARC 中ob－R 蛋白与基因表达明显上升而NPY mRNA 表达变化并不明显。［1］

1 肝郁脾虚证

肝郁脾虚证主要以胸胁胀满窜痛，善太息，纳呆，便溏为主要表现。肝主疏泄，其涵义的一个重要方面是促进脾胃的运化。肝主疏泄，调畅全身气机，其中自然包括中焦脾胃的气机。所以肝的疏泄功能正常与否，关系到脾胃消化功能的正常与否。肝失疏泄，肝气郁滞，则脾胃气机升降失常，消化功能受到影响，形成肝郁脾虚证。

大量的临床发现，肝郁的病人后期出现大便稀溏，食欲降低，体质量减轻;众多的实验表明，束缚应激导致的肝郁脾虚证大鼠模型，造模前期出现烦躁不安，后期出现毛发枯黄、摄食减少、体质量减轻的脾虚症状。

2 饥饿素通路

2.1 下丘脑弓状核 下丘脑是一个调节肌体多个生理过程的中枢，包括体温调节、营养摄取、水平衡、内分泌及情绪等生理过程。［2］其中摄食和能量消耗是一个重要方面。下丘脑的神经核团一直被认为是调控能量平衡的关键部位，包括ARC(弓状核)、PVN (室旁核)、DMH (背内侧核)、VMH(腹内侧核)、PFA (穹窿周围)、LHA (外侧核)。其中弓状核ARC 为一级神经元，外周的食欲信号首先汇聚于这里，经过整合加工后，通过神经末梢传至下丘脑其他5 个神经核团，被称为二级神经元。二级神经元再经过整合加工，传给脑干的低位中枢—孤束核，最终决定进食的继续或终止。

下丘脑弓状核(ARC)位于下丘脑的基底部，在食欲调节和能量平衡中起重要作用。ARC 内有两组神经元:［3］一组通过表达NPY 和AgRP 促进摄食，另一组通过表达POMC 和CART 抑制摄食。外周分泌的饥饿素、瘦素、胰岛素等能到达ARC，作用于这两类食欲因子从而发挥作用。饥饿素与其受体GHSR 结合，上调NPY、AgRP，下调α－MSH(POMC 产生)、CART。

2.2 相关食欲因子

2.2.1 Ghrelin:译为饥饿素，1999年日本学者Kojima 等［4］首先在大鼠胃中发现，是第一个被确认的能促进摄食的胃激素，也是唯一可以在外周刺激食欲的激素。它由28 个氨基酸组成，其中第三位丝氨酸的N－辛酰化是其活性的必要修饰。［5］最主要的分泌部位是胃底，［6－7］此外在下丘脑弓状核、垂体、脑干都有分泌。［8－9］饥饿素在胃底合成后，跟随血液穿过血脑屏障，特异性地结合下丘脑弓状核上的饥饿素受体GHSR，从而激活饥饿素通路来促进摄食，因而它被认为是饭前饥饿及启动进食的信号。

实验发现，脑室或外周注射Ghrelin 可增加大鼠摄食，表明外源性的Ghrelin 有增加摄食的作用;人体的内源性Ghrelin 在空腹时升高，饭后迅速下降，说明人在空腹时的饥饿感，除了物理因素胃的排空加快之外，还可能是因为体内的Ghrelin 浓度升高，促食欲因子NPY、AgRP 发挥正向的化学效应所致;人在饭后产生的饱餐感，除了物理因素食物的占位外，还可能是因为体内的Ghrelin 浓度降低，促食欲因子NPY、AgRP 的作用被抑制，抑食欲因子α－MSH、CART 发挥抑制食欲的作用所致。Theander－Carrillo 等［10］发现，在白色脂肪组织，Ghrelin 可促进葡萄糖和三酰甘油的摄取，增加脂肪形成，抑制脂肪分解;在褐色脂肪组织，Ghrelin可减少解耦联蛋白的表达，从而减少能量消耗。

笔者的实验结果初步证实，ELISA 法检测的慢性束缚应激肝郁脾虚证大鼠血浆Ghrelin 水平，模型组显著低于正常组，说明肝郁脾虚证大鼠脾虚生物学基础可能是因为Ghrelin 浓度低，促食欲因子NPY、AgRP 的作用被抑制，抑食欲因子α－MSH、CART 发挥抑制食欲的作用导致食欲不振、体质量减轻。

2.2.2 GHSR:全名是growth hormone secretogogue receptor，译为生长激素促泌素受体，可以与生长激素促泌素结合发挥促进生长发育的作用;另一个名字叫饥饿素受体，可以与饥饿素结合，加快胃的排空，使人产生饥饿感，从而促进食欲。它是α 螺旋7 次跨越的G 蛋白偶联受体，分1a 和1b 两种亚型。1a 有366 个氨基酸，7 个跨膜域，是GHSR 的完整功能形式，Ghrelin 的大多数生理作用是通过GHSR－1a 介导的，［11］包括促进生长发育和促进食欲的作用。GHSR－1a 主要分布于下丘脑弓状核、腹内侧核、漏斗核，海马区及腺垂体。GHSR－1b 因缺少第6 和第7 个跨膜链，无法与Ghrelin结合，不具备信号传递能力，确切功能尚待进一步研究。GHSR－1b 在所有组织中都有表达。

2.2.3 NPY:全名nervepeptide Y，译为神经肽Y。由36 个氨基酸组成，是1982年Tatemoto 等［12］从猪脑中发现的生物活性多肽，是神经系统中分布最广、浓度最高的肽类。NPY 广泛分布于中枢系统和外周器官，如Allen 等用放免、组化技术研究鼠脑内NPY 免疫活性，其浓度从前脑至脑干逐渐减低。陈家旭等［13］实验也证实，NPY 免疫阳性神经纤维主要分布于丘脑、下丘脑等脑区核团。NPY 在下丘脑的浓度很高，主要分布于下丘脑弓状核(ARC)神经元，少部分分布于室旁核(PVN)、背中核(DMN)等区域。另外，NPY 免疫阳性神经纤维存在于很多种属脑血管中也得到证实。［14］

研究显示，外源性NPY 注射到大鼠下丘脑特定核团后，可使其食欲亢进、摄入增加、产热减少、脂肪酸合成、血脂升高、引起脂肪贮积和肥胖。［15］关于其增加摄食的机制，目前主要有两种说法:

(1)直接型:NPY 通过与其受体相互作用，在摄食、体温、血压、情绪、生殖能力等方面发挥生理调节功能。NPY 受体包含了亚型Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8。其中Y1、Y2 和Y5是NPY 调节动物摄食行为的关键受体。Y1 受体是引起摄食效应的关键，实验发现Y1 受体抑制剂的注射对摄食有抑制作用。NPY 可产生于内脏脂肪组织，并通过Y1 受体促进脂肪细胞前体的增殖，［16］从而增加能量储蓄。NPY 可通过刺激Y2 受体的释放，促进脂肪组织的生成与生长，从而引起脂肪细胞的堆积、体质量增加以及代谢问题等。［17］Y5 受体在大鼠的胃中表达，郭锡熔等人通过注射NPY Y5 受体反义寡核苷酸发现其可特异地阻断NPY 作用，并且可显著影响大鼠C 肽水平、血清胰岛素以及脂肪组织TNF 基因mRNA 的表达，进而抑制大鼠摄食、减轻体质量、减少肥胖症的发生，甚至改善大鼠体内的高胰岛素血症。［18］

(2)间接型:研究发现NPY 神经纤维，通过释放AgRP，可以间接性地增强促进食欲的作用。［19］AgRP，译为刺鼠基因相关蛋白。人和啮齿动物的AgRP 分别由132 和131 个氨基酸组成，C 端含有特征性的Cys 结构域。［20］人和鼠的AgRP 基因主要在下丘脑和肾上腺中高表达。AgRP 可竞争性结合MC4R，拮抗α－MSH 介导的G 蛋白活化，降低细胞内cAMP 含量，从而起到增强食欲的作用。［20］

2.2.4 α－MSH:全名a－melanocyte stimulating hormone，译为a－黑素细胞刺激素，是由13 个氨基酸残基组成的神经内分泌免疫调节肽。来源于阿黑皮素原(POMC)，POMC 是一种肽激素前体，存在于垂体、脑及外周，经翻译加工后可产生一系列有生物学活性而又功能各异的激素，称黑皮质激素。黑皮质激素家族包括a－、β－、γ－黑素细胞刺激素、β 促脂解素，β 内啡肽。目前已发现五种黑皮质激素的受体亚型(MC1R～MC5R)，均为G 蛋白偶联受体，对黑皮质激素家族成员有不同的亲和力。

a－MSH 在下丘脑弓状核浓度最高，与不同的受体结合后，在色素沉着、退热、抗炎、抑制摄食、神经营养、调节内分泌、免疫调节等方面起重要作用。其中，抑制食欲作用主要结合的是MC4R。［19］Vergoni［11］等脑室微量注射a－MSH 可明显减少动物的进食量;研究发现破坏下丘脑MC4R通路可导致人及啮齿类动物的肥胖;在意大利南部，对极度肥胖的个体研究发现，［21］其MC4R 基因变异。这些现象表明，a－MSH 是通过与受体MC4R 结合，发挥抑制食欲作用的。a－MSH 结合MC4R 可抑制食欲，减慢体质量的增长，而AgRP结合MC4R 则促进食欲，加快体质量的增长。由此可见，AgRP 与a－MSH 是竞争性结合MC4R 受体的关系。

2.3 食欲调节机制

饥饿素在胃底分泌后，血液中饥饿素浓度升高，饥饿素穿过血脑屏障，与下丘脑弓状核上的GHSR 特异性结合，激活饥饿素通路从而促进食欲。但是人体在不同的状态，体内饥饿素的浓度是不同的。

当人体处于饥饿状态时，胃底分泌的饥饿素Ghrelin 增多，穿过血脑屏障，与弓状核上的GHSR结合，上调NPY 促食欲通路:NPY 一方面通过结合自身受体Y1、Y2，另一方面通过分泌AgRP，结合其受体MC4R，发挥促进食欲的作用。另外，这种状态下的NPY 神经元内γ－氨基丁酸(简称GABA)分泌增多，结合其受体GABAR，兴奋采食中枢，亦能增加摄食。NPY 或AgRP 的单独缺失对饥饿素促进食欲的作用影响很小，但如果同时缺失就完全消除了饥饿素促进食欲的作用，表明饥饿素在发挥食欲调节作用时，NPY 和AGRP 是必需的。

当肌体处于饱餐状态时，瘦素Leptin 分泌增多，上调POMC 抑食欲通路:POMC 衍化为α－MSH，结合其受体MC4R，发挥抑制食欲的作用。由此可见，MC4R 既是促食欲因子AgRP 的受体，又是抑食欲因子α－MSH 的受体，AgRP 与α－MSH 是竞争性抑制的关系。二者哪一个浓度高，哪一个就会占据竞争性的优势，从而更多地夺取MC4R，来发挥它的主导作用。

3 肝郁脾虚证与饥饿素通路的关系

本课题组动物实验研究结果表明:从基因水平采用RT q－PCR 法测得的肝郁脾虚证大鼠下丘脑弓状核的GHSR 与NPY 浓度均下降，a－MSH 浓度则上升;从蛋白水平运用Western Blot 法测得的肝郁脾虚证大鼠下丘脑弓状核的GHSR 与NPY 浓度均下降，a－MSH 浓度则上升。血浆ELISA 法检测的肝郁脾虚证模型大鼠下丘脑弓状核Ghrelin 浓度降低。分析此结果的原因，是由于肝郁脾虚证大鼠因血中Ghrelin 浓度降低，穿过血脑屏障，到达下丘脑弓状核特异结合的GHSR 浓度也降低，促食欲通路被抑制;a－MSH 浓度升高，抑食欲通路被激活;故肝郁脾虚证大鼠食欲降低，体质量下降。基因层面与蛋白层面检测结果的一致性，使得结论更加具有说服力。这也从一个侧面说明了肝郁脾虚证脾虚的部分生物学基础可能与下丘脑弓状核饥饿素通路中相关指标的变化有关联。

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