摘要催产素传统认知集中于生殖与社会行为近年来发现其参与体重与脂质稳态调节但外周催产素的来源及脂解调控机制尚不明确动物体成分分析是解析神经调控脂肪代谢动物模型表型的关键手段。本研究第一单位为美国贝斯以色列女执事医疗中心内分泌糖尿病代谢分部Division of Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Beth Israel Deaconess Medical Center, Boston, MA, USA。本研究构建脂肪特异性、交感神经元条件敲除小鼠依托艾克核磁动物体成分分析、离体脂肪组织培养、化学遗传、光遗传等手段开展机制探究。结果发现支配白色脂肪的酪氨酸羟化酶阳性交感神经元可局部释放催产素催产素通过 ERK 通路直接促进脂解并协同增强 β-激动剂的脂解效应敲除交感神经元催产素会削弱机体脂肪动员冷暴露下体温维持能力受损动物体成分分析可以无创区分脂肪、瘦体重排除体重单一指标带来的误判。图 1论文封面概要材料与方法动物实验经贝斯以色列女执事医疗中心动物伦理委员会审批。实验采用 C57BL/6J 背景小鼠构建脂肪特异性 Oxtr 敲除、交感神经元 Oxt 条件敲除品系设置普通饲料喂养。定期记录体重与摄食开展动物体成分分析实施化学遗传、光遗传操控交感神经活性进行离体脂肪外植体脂解实验检测血清甘油、游离脂肪酸开展冷应激耐受实验同时对人脂肪外植体开展干预验证。体成分分析实验方案在指定实验时间节点采用艾克核磁动物体成分分析仪对非麻醉小鼠执行扫描开展动物体成分分析测定脂肪质量、瘦体重量化交感神经元催产素缺失对机体体组分的长期影响。图 2原文 Extended Data Fig.9F野生型与交感神经元 Oxt 敲除小鼠瘦体重及脂肪质量统计结果主要研究结果研究证实交感神经元是脂肪组织局部催产素的重要来源。经动物体成分分析检测交感神经元敲除 Oxt 小鼠总摄食无明显变化但内脏白色脂肪重量显著升高。催产素本身可直接诱导脂肪细胞脂解并且能够放大 β肾上腺素能激动剂的脂解效果该作用依赖 ERK 信号通路。交感神经元特异性敲除 Oxt 后小鼠禁食、冷刺激状态下脂肪动员能力下降血清游离脂肪酸、甘油水平降低冷暴露后核心体温维持能力受损离体脂肪外植体同样重现脂解功能缺陷而循环血液中催产素浓度并未改变。图 3原文 Fig.1J野生型与脂肪 OXTR 敲除小鼠异丙肾上腺素诱导脂解的血清甘油检测结果结论本研究发现支配白色脂肪的交感神经元可局部分泌催产素作为局部信号分子协同β-肾上腺素能通路调控脂肪组织脂解缺失该信号会损伤机体应激状态下脂肪动员与产热能力。艾克核磁动物体成分分析仪能够活体无创定量脂肪与瘦体重有效区分摄食改变与脂解功能异常带来的体组分变化是解析神经调控脂肪代谢不可或缺的工具。该研究更新了对催产素代谢功能的认知为肥胖、代谢紊乱相关干预策略提供新靶点思路。原文出处DOI10.1038/s41586-023-06830-x