Felipe Martins Pastor | Bianca Reis Santos | Juneo Freitas Silva | Natália Melo Ocarino | Rogéria Serakides
Kisspeptins(Kp)在调节生殖功能中起着关键作用。近几十年来,人们发现了Kp对其他系统(如心血管系统、呼吸系统和肌肉骨骼系统)的新影响,以及其在妊娠期甲状腺功能减退症、糖尿病和肿瘤治疗中的潜在作用。此外,Kp信号传导在内分泌-代谢调节中的作用也得到了研究;然而,相关综述仍然较少。本研究旨在全面概述Kp对哺乳动物内分泌-代谢生理的影响。Kp调节来自下丘脑、垂体、性腺、肾上腺和胰腺等内分泌器官的激素释放。Kp的代谢效应存在显著的性别差异:表现为女性代谢活动增加、体重减轻,而男性体重增加。进一步研究Kp对多种系统的影响将有助于推动该领域的知识进展。还需要进行更多针对性别的研究以探索Kp的治疗潜力。
Kisspeptins(Kp)是一类在调节生殖功能中起关键作用的肽类物质。它们在促性腺激素释放激素(GnRH)的下丘脑信号传导中起着核心作用,从而影响促性腺激素的脉冲式释放(Smith, 2012; Tassigny and Colledge, 2010)。Kp最初因其抗肿瘤特性而被命名为metastin(Lee et al., 1996; Kotani et al., 2001; Ohtaki et al., 2001)。
除了在生殖调节中的作用外,中枢和外周的Kp信号传导还对其他系统产生显著影响,包括心血管系统(Qureshi and Kanwal, 2011; Sawyer et al., 2011; Mezei et al., 2015; Sato et al., 2017)、呼吸系统(Borkar et al., 2022; Borkar et al., 2023; Balraj et al., 2022)和肌肉骨骼系统(Jang W-G. Kisspeptin-10通过GPR54介导BMP2的表达和活性促进成骨分化。第16届国际发育生物技术研讨会,2016年,Son et al., 2018; Comninos et al., 2022),以及中枢神经系统的行为调节(Tanaka et al., 2013; Comninos et al., 2017; Comninos and Dhillo, 2018; Comninos et al., 2021)。此外,Kp还被研究作为特定疾病的治疗工具,如母体甲状腺功能减退症引起的宫内生长受限(Santos et al., 2022)、2型糖尿病进展的控制(Huang et al., 2019)和多囊卵巢综合征(Romero-Ruiz et al., 2019),以及作为抗抑郁剂(Tanaka et al., 2013)和抗肿瘤剂(Ciaramella et al., 2018)。多项临床试验评估了Kp在与生殖和代谢轴功能障碍相关的疾病中的治疗潜力,如性腺功能减退症(Seminara, 2022, 2024, 2024, 2024, 2024, 2024, 2025)、性腺功能亢进(Seminara, 2022)、高催乳素血症(Seminara, 2024, 2024)、下丘脑性闭经(Seminara, 2024)和多囊卵巢综合征(Seminara, 2024),以及健康绝经后妇女(Seminara, 2022)。近几十年来,关于Kp作用的文献综述越来越多(Tassigny and Colledge, 2010; Beymer et al., 2016; Dias et al., 2018; Chianese et al., 2016; Ghaderpour et al., 2022; Hu et al., 2019; Hu et al., 2018; Meccariello et al., 2020; Nejad et al., 2017; Radovick and Babwah, 2019; Saedi et al., 2018; Sharma et al., 2020; Szeliga and Meczekalski, 2022; Trevisan et al., 2018; Tsui et al., 2016)。
随着研究的进展,新的证据表明Kp参与内分泌(Huang et al., 2019; Hauge-Evans et al., 2006; Bowe et al., 2009; Izzi-Engbeaya et al., 2019)和代谢功能(Hudson and Kauffman, 2022)的调节。然而,系统总结和讨论Kp在这些领域作用的文献仍然较少。因此,本综述旨在描述Kp对哺乳动物内分泌-代谢生理的已知影响。
方法
我们使用Portal de Periódicos Capes、PubMed和Google Scholar数据库进行了全面搜索。搜索关键词包括“kisspeptin”、“Kiss1”、“Kiss1r”和“GPR54”。我们选择了1996年至2025年间发表在索引期刊上的英文科学文章。本综述仅基于针对哺乳动物物种的研究,排除了鱼类和两栖动物等非哺乳动物物种的研究。
Kp/Kiss1r信号传导
为了符合国际标准和命名惯例,我们将人类基因称为(用斜体和大写字母表示),其他哺乳动物的基因称为(用斜体表示,首字母大写)(Bruford et al., 2020; Gottsch et al., 2009; Pinilla et al., 2012)。KISS1R/Kiss1r受体也是如此。来自KISS1/Kiss1基因的肽类将被称为“Kp”,后面跟随表示序列中氨基酸数量的数字。
下丘脑
在下丘脑中,Kp神经元以两种模式调节GnRH的分泌:脉冲式分泌(Roseweir et al., 2009; Clarkson et al., 2008)和激增式分泌(Clarkson et al., 2008)。Kp在生殖中的作用通过检测到人类、小鼠和大鼠中KISS1R/Kiss1r突变得到证实(de Roux et al., 2003; Seminara and Crowley, 2008; Uenoyama et al., 2015)。
在啮齿动物中,下丘脑的Kp神经元分布于弓状核中。
Kp对代谢的影响
在胰腺、肝脏和脂肪组织等关键代谢器官中检测到了Kp的存在。其作用包括调节体重、能量平衡、食物摄入、葡萄糖代谢和体温调节(Hudson and Kauffman, 2022)。
结论
过去二十年里,Kp对生物系统的影响一直是广泛研究的主题。体外和体内研究的显著进展加深了我们对Kp作用机制的理解。将Kp确定为调节GnRH释放的关键肽类对于阐明其在神经内分泌调控生殖中的作用至关重要。研究Kp在内分泌系统中的作用显示了其积极效果。
作者贡献声明
Felipe Martins Pastor:撰写初稿、进行数据分析。
Bianca Reis Santos:撰写初稿。
Juneo Freitas Silva:审稿与编辑、验证、概念构建。
Natália Melo Ocarino:审稿与编辑、验证、概念构建。
Rogéria Serakides:审稿与编辑、验证、监督、数据分析、概念构建。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本工作得到了国家科学技术发展委员会(CNPq,项目编号:402515/2021-8)、米纳斯吉拉斯州研究基金会(Fapemig)和高级人员培训协调委员会(Capes)的支持。