食欲素與腫瘤關系的研究進展

賀嬋嬋，張 蓉，張 華，羅 明，呼圣娟

750000寧夏銀川市，寧夏醫科大學(賀嬋嬋，張蓉)，寧夏人民醫院消化內科(張華，羅明，呼圣娟)

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食欲素與腫瘤關系的研究進展

賀嬋嬋，張 蓉，張 華，羅 明，呼圣娟

750000寧夏銀川市，寧夏醫科大學(賀嬋嬋，張蓉)，寧夏人民醫院消化內科(張華，羅明，呼圣娟)

【摘要】食欲素是由下丘腦神經元合成和分泌的神經肽，具有調節攝食行為、能量代謝、神經內分泌、睡眠和覺醒、獎賞以及應激等生理功能。近年研究提示，食欲素參與多種腫瘤的發生，調節腫瘤細胞的增殖和凋亡。本文對食欲素與結直腸、肝臟、胃、前列腺及腎上腺腫瘤關系的研究進行綜述，探討食欲素參與腫瘤發生的機制，為腫瘤的治療發現新的靶點。

【關鍵詞】腫瘤；食欲素；細胞凋亡；細胞增殖

賀嬋嬋，張蓉，張華，等.食欲素與腫瘤關系的研究進展[J].中國全科醫學，2016，19(8)：986-988.[www.chinagp.net]

He CC，Zhang R，Zhang H，et al.Research progress of the relationship between orexins and tumors[J].Chinese General Practice，2016，19(8)：986-988.

食欲素又名增食欲素、胖素、食欲肽、增食因子等，合成食欲素的神經元胞體主要分布在下丘腦外側區、穹窿周圍區和背內側核。研究發現，食欲素還參與了多種腫瘤的病理生理過程，本文就食欲素與各種腫瘤的關系進行綜述。

1食欲素的發現及其生理功能

食欲素是Sakurai等[1]在1998年發現的全新的神經肽家族，因最初發現其在調節攝食行為方面有重要作用，故引用希臘文Orexin(意為食欲)命名。食欲素包括2個單體，即OrexinA(OXA)和OrexinB(OXB)，通過激活兩種G蛋白偶聯受體(OX1-R和OX2-R)發揮生物學作用，二者起源于相同前體——前食欲素原(ppOX)，ppOX的mRNA高度特異性地表達于外側下丘腦及其毗鄰區域。而早在1993年，Bernardis等[2]即證實，該區域是管理進食及調節能量平衡的神經中樞。Sakurai等[1]認為，OX1-R是OXA的選擇性受體，而OX2-R是OXA和OXB的非選擇性受體。

食欲素神經元雖然數量較少，但與中樞神經系統有廣泛聯系，在調節攝食行為、能量代謝、神經內分泌、睡眠和覺醒、獎賞以及應激等生理功能方面有重要作用[3]，Okumura等[4]向腦室內注射食欲素證實，OXA和OXB均能產生劑量依賴式的促進動物進食行為。有學者證實食欲素促進進食的作用主要是由OX1-R介導的，因OX1-R的特異性拮抗劑SB334867可抑制禁食后和注射OXA引起的進食行為[5]。食欲素系統還參與精神心理活動調節[6]，有研究發現患有精神分裂癥者較正常人有著更高的血漿食欲素水平[7]。

近年研究表明，食欲素與多種疾病之間存在聯系，如飲食誘導的肥胖癥及糖尿病[8-9]、嗜睡癥[10-11]、焦慮癥[12]、藥物成癮[13]、阿爾茨海默病[14]、睡眠呼吸暫停綜合征[15]等。食欲素在能量平衡方面的作用不僅僅是促進進食，多項研究證明，不論在人還是動物，食欲素向食欲素受體發出較高的信號可使個體避免肥胖，這可能由于食欲素信號系統與身體活動呈正相關，該機制亦說明增加食欲素信號能運用于減肥治療[16]。Marino等[17]的研究指出，下丘腦食欲素神經元能夠刺激交感神經節前纖維和副交感神經，通過改變自主神經來對血糖進行雙重調節，不僅如此，食欲素還可通過調控人體的生物鐘來調節肝臟葡萄糖的生成。Yao等[15]研究發現，睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者血漿OXA水平明顯升高，并與睡眠呼吸暫停低通氣指數(AHI)呈正相關，與血氧分壓及血氧飽和度呈負相關，與體質量無明顯相關性，表明OXA可能在慢性阻塞性肺疾病患者睡眠-覺醒的過程中發揮重要作用。

2食欲素與腫瘤

研究發現，在結腸、前列腺、胰腺等腫瘤中，食欲素作用于其受體可抑制腫瘤細胞生長，并可促進腫瘤細胞的凋亡[18-19]，其機制可能是OX1-R上表達有免疫受體酪氨酸抑制基序(ITIM)，該受體受到激活后，可啟動ITIM，引起酪氨酸磷酸酶(SHP)-2的聚集及激活而產生促凋亡作用[20]。但是，食欲素信號系統在不同腫瘤中發揮的作用并不完全相同。

2.1食欲素與結直腸腫瘤研究發現，對OX1-R表達陽性的結直腸腫瘤組織應用食欲素制劑可引起腫瘤細胞的凋亡[21-22]。Voisin等[21]對38例已確診為結直腸腫瘤患者的腫瘤組織進行OX1-R測定發現，不論其原發部位、出現肝臟轉移后的原位及轉移腫瘤組織，經免疫組化方法均檢測到OX1-R的異常表達，并且用相同的方法證實相鄰正常的結腸組織、肝組織均無OX1-R的表達。進一步實驗后發現，OX1-R陽性的結腸癌患者的癌組織或其轉移灶癌細胞應用食欲素受體激動劑后，食欲素可促進腫瘤細胞甚至是已對化療藥物5-氟尿嘧啶產生耐藥的腫瘤細胞凋亡。當向裸鼠移植了人類結腸癌細胞后，在應用食欲素受體激動劑后發現其可減慢甚至阻止腫瘤細胞的生長增殖。該研究證明食欲素受體激動劑將是結腸癌的重要治療制劑，甚至在發生轉移或化療耐藥的情況下依舊有效。Rouet-Benzineb等[22]研究發現，食欲素對多個結腸癌細胞系HT29-D4、Caco-2、SW480和LoVo均有促凋亡作用，但卻不會促進正常結腸上皮細胞凋亡。食欲素誘導細胞凋亡，與位于線粒體內外膜之間的細胞色素C釋放到胞質中并啟動caspase-3活化有關。

2.2食欲素與肝臟腫瘤研究顯示，OXA能抑制肝癌Hep G2細胞的增殖，其作用效率呈濃度依賴性，OXA濃度越高，對Hep G2細胞的抑制效率越高。通過流式細胞儀檢測，OXA能夠顯著阻滯Hep G2細胞于G0/G1期，抑制細胞增殖；同時OXA顯著提高了Hep G2細胞的凋亡率，提示OXA對Hep G2細胞具有抑制增殖、促進凋亡的作用[23]。該研究進一步發現，在應用OX1-R選擇性拮抗劑SB408124干預肝癌細胞后，OXA對Hep G2細胞的抑制增殖和促進凋亡作用減弱，說明OXA通過OX1-R發揮作用。OXA作用于OX1-R從而實現阻滯Hep G2細胞周期于G0/G1期抑制細胞增殖，并通過調控凋亡相關蛋白Bax和Bcl-2的表達促進細胞凋亡。

2.3食欲素與胃部腫瘤食欲素系統與胃癌的關系并不十分明確，有研究報道，OXA能夠呈劑量-時間依賴性地抑制胃癌SGC7901細胞的增殖，OXA作用于胃癌SGC7901細胞后其凋亡率明顯增高[24-25]。Liu等[24]發現，經OXA處理后的胃癌細胞可以減少Bcl-2的表達，Bax表達上調，細胞色素C蛋白表達明顯增加；更多的caspase-3酶原活化，從而導致細胞凋亡，并且使用OX1-R選擇性受體拮抗劑SB408124處理該細胞后，發現細胞凋亡及其抑制作用均明顯下降，再次說明其通過OX1-R實現促細胞凋亡作用。然而，另一項研究卻有不同的觀點，該研究發現OXA可刺激胃癌BGC823細胞OX1-R的表達，不僅促進胃癌BGC823細胞的增殖，還抑制其凋亡，對胃癌BGC823細胞具有保護作用[26]。故食欲素對胃癌的作用及其機制有待進一步研究探索。

2.4食欲素與前列腺腫瘤研究發現，前列腺癌組織可表達OX1-R，且在非雄激素依賴型前列腺癌中，該受體的激活可引起癌細胞的凋亡，推測其是因OX1-R可改變腫瘤的神經內分泌環境所致[27]。另有研究應用實時熒光聚合酶鏈反應(RT-PCR)技術檢測來自正常前列腺、良性前列腺增生的組織均未發現ppOX或OX1-R的表達，用該方法檢測良性增生的前列腺組織中發現OX2-R表達水平較正常組織高30～40倍，采用免疫蛋白印跡法同樣檢測到OX2-R表達較正常組織高，良性前列腺增生及前列腺癌患者較正常人群OXA濃度低，相反OXB在所有受試者中濃度相近，推測OXA及OX2-R很可能參與良性前列腺增生的發生機制[28]。雖然食欲素均參與了前列腺癌及良性增生的發生，但其在兩種病變中的作用仍存在一定差異，尚需更多研究明確。

2.5食欲素與腎上腺腫瘤Wenzel等[29]提出，除了腦組織，食欲素受體還存在于腎上腺組織，并參與類固醇的生成過程。該研究采用定量PCR方法檢測腎上腺細胞NCI H295R，發現該細胞OX2-R高表達，并在用OXA處理后出現皮質醇合成率顯著上升，包括醛固酮合酶、11β-羥化酶、3β-羥化醛固酮脫氫酶、21-羥化酶等mRNA。然而用OXB處理后，雖然也有3β-羥化醛固醇脫氫酶、21-羥化酶的上升，但程度不及前者，證明食欲素系統通過對類固醇生成相關酶類進行調節，進而影響腎上腺組織類固醇的生成。另有研究發現，OX1-R及OX2-R在腎上腺腺瘤組織中表達水平高于正常的腎上腺皮質組織，OXA或OXB作用于其受體后可促進腺瘤細胞的增殖，OX1-R在分泌皮質醇的腎上腺腺瘤組織中過度表達，說明食欲素系統可能參與腺瘤的自分泌行為并參與調控腺瘤細胞的增殖[30]。Mazzocchi等[31]在OXA和OXB處理后的良性分泌性嗜鉻細胞瘤切片中觀察到嗜鉻細胞瘤兒茶酚胺的釋放增加。另有研究提示，OX2-R亦存在于胰腺癌組織中，該受體激活后同樣可引起腫瘤細胞的凋亡及生長抑制[32]。

總之，腫瘤是危害人類健康的重大疾病，探明各類腫瘤的發生發展機制，尋求有效的治療靶點是臨床治療和科學研究的熱點。食欲素系統被證實參與調節多種腫瘤細胞的增殖和凋亡環節，但該效應是得益于自身下丘腦分泌抑制或是食欲素的外源性攝取，尚不明確。且就目前研究而言，食欲素系統對不同腫瘤的作用的研究結果并不十分一致，甚至有研究提出食欲素可促進某些腫瘤細胞增殖[26]，因此仍需更多的科學研究以明確食欲素系統在治療腫瘤方面的作用。

作者貢獻:賀嬋嬋進行資料收集整理、撰寫論文、成文并對文章負責；張蓉、羅明、張華進行課題實施、評估、資料收集；呼圣娟進行質量控制及審校。

本文無利益沖突。

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(本文編輯：吳立波)

Research Progress of the Relationship Between Orexins and Tumors

HEChan-chan，ZHANGRong，ZHANGHua，etal.

NingxiaMedicalUniversity，Yinchuan750000，China

【Abstract】Orexins are neuropeptides which synthesized and secreted from hypothalamic neurons，The Orexin signaling system mainly participates the regulation of eating，energy expenditure，neuroendocrine，sleep and waking cycle，reward system and stress response.In recent years，some research suggests that orexin system also take part in the regulation of the proliferation and apoptosis of cancer cells.This paper is a summary of literatures on the relationship between Orexins and colon cancer，liver cancer，gastric cancer，esophagus carcinoma，and by exploring the mechanism of orexin system at different cance，to find a new target for the treatment of tumor.

【Key words】Neoplasms；Orexin；Apoptosis；Cell proliferation

(收稿日期：2015-08-23；修回日期：2015-12-19)

【中圖分類號】R 739.9

【文獻標識碼】A

doi：10.3969/j.issn.1007-9572.2016.08.027

通信作者：呼圣娟，750000寧夏銀川市，寧夏人民醫院消化內科；E-mail：hsj.judy@163.com