Spexin作为鱼类饱腹因子的功能研究:生长激素/类胰岛素生长因子轴对胰岛素诱导肝脏Spexin表达的调控作用
马阿妮, 白锦,何木兰, 黄安林*
香港大学生物科学学院
Spexin(SPX)是一种具有多重功能的神经肽,也是鱼类一种新发现的的饱腹因子。我们近期在金鱼的研究中,胰岛素被证明是鱼类摄食行为与肝脏SPX表达之间的重要纽带,胰岛素通过激活IGF-I受体(IGF1R)和胰岛素受体(InsR)能提升金鱼肝脏中SPX的基因表达,这些发现也引起了生长激素(GH)/类胰岛素生长因子(IGF)轴在SPX调节中发挥作用的可能性。通过进一步研究. 我们发现金鱼进食后血浆中胰岛素、SPX和GH的水平有显著升高。与此同时,摄食行为亦能提升金鱼垂体中GH mRNA水平与肝脏中SPX、IGF-I和IGF-II的基因表达。在静态培育下,胰岛素可诱导金鱼垂体细胞分泌GH, 而GH mRNA表达却没有明显变化。然后GH可通过InsR和IGF1R介导的JAK2/STAT5,MEK1/2/ERK1/2 和PI3K/Akt信号传导增加金鱼肝脏细胞中SPX、IGF-I和IGF-II的基因表达。此外,胰岛素也可激活PI3K/Akt通路从而增加肝脏IGF-I mRNA表达水平,并同时抑制IGF-II mRNA表达。GH与胰岛素共同处理可有效逆转胰岛素在金鱼肝脏细胞中对IGF-II的抑制作用,而对IGF-I的促进作用则呈现叠加效应。最后,IGF-I和IGF-II通过InsR偶联的P38 MAPK和PI3K/Akt通路促进金鱼肝脏细胞中SPX的基因表达,IGF-IR则部分参与这一调控机制。以上研究结果显示,胰岛素可以通过调控GH/IGF轴以及肝脏IGF-I/-II的水平诱导金鱼肝脏中的SPX的表达。在调节葡萄糖稳态时,由摄食引发的胰岛素信号通常为瞬时反应,而肝脏中表达的IGF-I/-II可能在延长及维持鱼类摄食后因SPX引起的饱腹反应上发挥作用。
关键词:Spexin,胰岛素,生长激素,类胰岛素生长因子,金鱼
马阿妮, 白锦,何木兰, 黄安林*
香港大学生物科学学院
Spexin(SPX)是一种具有多重功能的神经肽,也是鱼类一种新发现的的饱腹因子。我们近期在金鱼的研究中,胰岛素被证明是鱼类摄食行为与肝脏SPX表达之间的重要纽带,胰岛素通过激活IGF-I受体(IGF1R)和胰岛素受体(InsR)能提升金鱼肝脏中SPX的基因表达,这些发现也引起了生长激素(GH)/类胰岛素生长因子(IGF)轴在SPX调节中发挥作用的可能性。通过进一步研究. 我们发现金鱼进食后血浆中胰岛素、SPX和GH的水平有显著升高。与此同时,摄食行为亦能提升金鱼垂体中GH mRNA水平与肝脏中SPX、IGF-I和IGF-II的基因表达。在静态培育下,胰岛素可诱导金鱼垂体细胞分泌GH, 而GH mRNA表达却没有明显变化。然后GH可通过InsR和IGF1R介导的JAK2/STAT5,MEK1/2/ERK1/2 和PI3K/Akt信号传导增加金鱼肝脏细胞中SPX、IGF-I和IGF-II的基因表达。此外,胰岛素也可激活PI3K/Akt通路从而增加肝脏IGF-I mRNA表达水平,并同时抑制IGF-II mRNA表达。GH与胰岛素共同处理可有效逆转胰岛素在金鱼肝脏细胞中对IGF-II的抑制作用,而对IGF-I的促进作用则呈现叠加效应。最后,IGF-I和IGF-II通过InsR偶联的P38 MAPK和PI3K/Akt通路促进金鱼肝脏细胞中SPX的基因表达,IGF-IR则部分参与这一调控机制。以上研究结果显示,胰岛素可以通过调控GH/IGF轴以及肝脏IGF-I/-II的水平诱导金鱼肝脏中的SPX的表达。在调节葡萄糖稳态时,由摄食引发的胰岛素信号通常为瞬时反应,而肝脏中表达的IGF-I/-II可能在延长及维持鱼类摄食后因SPX引起的饱腹反应上发挥作用。
关键词:Spexin,胰岛素,生长激素,类胰岛素生长因子,金鱼