2 月 1 日發表在《細胞代謝》期刊上的一項研究發現,肝臟產生的一種稱為成纖維細胞生長因子 21 (fibroblast growth factor 21,簡稱FGF21) 的激素可抑制靈長類動物的飲酒。給予 FGF21 類似物後,對乙醇有強烈偏好的黑長尾猴的酒精消耗量減少了 50%。該研究還研究了小鼠的大腦迴路,發現這種已知也能減少糖分攝取的蛋白質作用於不同的迴路,以減少酒精和糖分的消耗。
愛荷華大學卡弗醫學院的高級研究作者馬修·波特霍夫說:“在考慮這些模式特定機制如何以及為何進化時,有趣的是注意到哺乳動物主要接觸發酵水果中的酒精,這些水果含有高濃度的單醣”。“儘管如此,調節 FGF21 介導的糖和酒精攝取抑制的神經迴路顯然是獨立發展的,而不是對共同的選擇壓力作出反應。”
過量飲酒是我們社會的一個主要健康和社會問題。鑑於過度飲酒會對健康和生存產生負面影響,因此許多生理系統已經進化到可以在哺乳動物中感知和調節它也就不足為奇了。不幸的是,在治療上針對調節飲酒的途徑所做的努力在有效治療酒精使用障礙的能力方面受到了限制。
最近,全基因組關聯研究證實,FGF21 遺傳變異與人類飲酒量增加有關。在囓齒類動物中,這種在肝臟中產生的蛋白質的藥理學給藥透過大腦中的作用減少了酒精消耗。但直到現在,FGF21 抑制飲酒的神經迴路以及它對高等生物飲酒的影響仍不為人知。
在這項新研究中Potthoff 和愛荷華大學的共同第一作者 Kyle Flippo 以及國際合作者,包括共同第一作者哥本哈根大學的 Matthew Gillum 和 Samuel Trammell 證明,FGF21 類似物的給藥可使天生對乙醇有強烈偏好的黑長尾猴的酒精攝取量減少 50%。FGF21 和 FGF21 類似物即使在小鼠和靈長類動物長時間接觸乙醇後給藥也會減少酒精攝取量。
FGF21 改變伏隔核(一個在獎勵和成癮中起著複雜作用的大腦區域)中的神經傳遞,並透過基底外側杏仁核中的神經元亞群抑制飲酒。具體而言,從基底外側杏仁核投射到伏隔核的神經元中的 FGF21 信號通過改變這些神經元特定亞群的活動來抑制飲酒。先前的研究證明,該徑路與尋求獎勵的行為有關。這組作者說,需要更多的研究來研究 FGF21 在動物模型中飲酒期間對這些神經元活動的具體影響。
Flippo 說:“我們的結果提供了一種肝腦內分泌反饋迴路的機制,該機制可能具有保護肝臟免受損害的作用。” “FGF21 的核心分子和細胞效應代表了未來研究的機會,目前的數據證明 FGF21 類似物可能為酒精使用障礙(酒癮)和相關診斷提供潛在的治療選擇。”
鄭醫師補充:
過去戒酒療法的口服藥,因為飲酒後產生的酒精代謝障礙,出現令人不適的反應,反而使服用者卻步,拒絕服藥,繼續飲酒,導致療程難以持續及奏效。這項潛力新療法沒有這樣的問題,期待在人體實驗及臨床試驗上也能觀察到同樣的療效,幫助更多酒癮甚至是糖癮的患者。
參考文獻:
- Kyle H. Flippo, Samuel A.J. Trammell, Matthew P. Gillum, Iltan Aklan, Misty B. Perez, Yavuz Yavuz, Nicholas K. Smith, Sharon O. Jensen-Cody, Bolu Zhou, Kristin E. Claflin, Amy Beierschmitt, Anders Fink-Jensen, Filip K. Knop, Roberta M. Palmour, Brad A. Grueter, Deniz Atasoy, Matthew J. Potthoff. FGF21 suppresses alcohol consumption through an amygdalo-striatal circuit. Cell Metabolism, 2022; 34 (2): 317 DOI: 10.1016/j.cmet.2021.12.024
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