Nat Commun丨南京医科大学李聚学等团队合作研究发现ARCCRABP1神经元在能量稳态的调节中起重要作用

下丘脑是一个高度保守的大脑区域，控制着重要的生理功能，包括能量平衡、生长和繁殖。在这个大脑区域内，特定的细胞核和神经元回路已被确定并广泛研究它们在调节基本身体过程中的功能作用。在这些原子核中，弓状核（ARC）在感知和整合外周信号以维持能量稳态方面起着关键作用。表达厌食性阿片黑素促皮素原（POMC）的神经元和表达厌食性刺鼠相关肽(AgRP)/神经肽Y（NPY）的神经元位于下丘脑ARC内，在过去30年中被确定为能量平衡的关键调节器。然而，目前仍不确定ARC中是否存在其他未发现的显著影响能量平衡调节的神经元亚型。

近年来，高通量单细胞转录组测序技术为鉴定下丘脑中不同的神经元亚型提供了一种可靠的方法。最近的一项研究在成年小鼠下丘脑中进行了单细胞分析，并发现ARC内表达细胞类视黄醇结合蛋白1（CRABP1）的神经元群体（ARC^CRABP1神经元）。生物信息学分析显示，ARC^CRABP1神经元在ARC中没有共表达任何已知的神经元标志物，表明它们被归类为不同的神经元亚型。CRABP1是一种高度保守的胞质蛋白，在多种细胞类型中表达。它作为视黄酸（RA）信号通路的组成部分发挥作用，通过与RA的高亲和力结合对RA的生物利用度进行精确控制。据报道，ARC^CRABP1神经元对代谢条件表现出敏感性。此外，另一项研究表明，Crabp1基因敲除小鼠在饲料喂养和高脂饮食喂养中均表现出肥胖倾向表型，这促使研究ARC^CRABP1神经元在能量稳态中的潜在作用。

在这项研究中，表征了ARC^CRABP1神经元，并证实这些神经元代表下丘脑中独特的神经元亚型。通过细胞消融研究、化学遗传学和光遗传学操作以及电生理学研究，我们提供了令人信服的证据，支持ARC^CRABP1神经元在控制能量稳态和食物摄入方面的重要作用。ARC^CRABP1神经元可能成为肥胖机制研究和临床研究的一个独特靶点。

图1 大多数ARC^CRABP1神经元在胰岛素刺激下被激活。（摘自Nature Communications）

参考消息：

https://doi.org/10.1038/s41467-025-57411-7

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