作者：佩萨赫·本森（Pesach Benson） • 2026年8月26日

耶路撒冷，2026年8月26日（TPS-IL）——以色列科学家发现，一个长期以来因在出生前塑造大脑而为人所知的基因，在成年期发挥着压力和新陈代谢核心调节因子的作用。

这些发现可能为未来研究压力与新陈代谢交织在一起的疾病提供参考，包括焦虑、抑郁、肥胖、糖尿病和甲状腺功能障碍。

魏茨曼科学研究所的这项研究将一种名为正畸基因（Orthopedia，简称Otp）的基因确定为生物系统之间的纽带，这些系统在压力期间通常会一同经历。Otp有助于调节出生前的大脑发育，并控制参与身体压力和荷尔蒙系统的细胞活动。虽然早期研究确定了其在大脑发育中的作用，但其在成年大脑中的功能此前基本未知。

新发现表明，Otp不仅构建大脑然后就关闭。

“我们发现，在胚胎发育过程中塑造大脑神经回路的同一个基因程序，在其一生中继续在调节机体的压力反应和能量平衡方面发挥核心作用，”魏茨曼分子细胞生物学系成员吉尔·莱夫科维茨教授（Prof. Gil Levkowitz）说。他的团队与阿隆·陈教授（Prof. Alon Chen）的实验室共同开展了这项研究。

研究人员将重点放在下丘脑上，这是一个通过充当荷尔蒙或神经肽的化学信使来调节饥饿、睡眠、生殖、压力和新陈代谢的小型大脑区域。“当它们影响身体器官时，我们倾向于称它们为荷尔蒙；当它们对大脑起作用时，我们称之为神经肽，但在两种情况下它们都是同一个分子，”莱夫科维茨说。

从小鼠胚胎中移除Otp是致命的。十多年前，莱夫科维茨的团队在斑马鱼身上发现，在发育过程中干扰Otp会损害成年后的压力反应，并在成年鱼的大脑中检测到了Otp蛋白，这引发了人们对该基因在生命后期是否保持活跃的疑问。

为了回答这个问题，研究人员关闭了特定成年小鼠细胞群中的Otp，而不影响早期的大脑发育。

超越大脑发育

当Otp受到干扰时，小鼠的压力系统变得过度活跃，释放出过量的皮质酮和其他应激荷尔蒙。此外，这些动物表现出类似抑郁的行为，包括退缩和应对挑战能力下降。它们的新陈代谢也遭到破坏：甲状腺荷尔蒙水平下降，体温下降，胆固醇上升。尽管小鼠进食正常，体重与对照组大致相当，但它们积聚了更多体脂，对饥饿信号的反应变得迟钝。

“我们发现Otp就像成年大脑中的一个中央控制枢纽，”该研究的共同作者亚埃尔·库珀曼博士（Dr. Yael Kuperman）说。“它在压力相关细胞和控制甲状腺系统的细胞中运作，从而影响全身的新陈代谢。”

Otp似乎不是控制单一途径，而是整合来自不同系统的信号并帮助保持它们的平衡。在细胞水平上，它在细胞核中起作用，将传入的信号转化为多个下丘脑细胞群中基因活动的改变——包括在调节饥饿和能量消耗方面具有相反作用的细胞群。

这些研究结果表明，曾经构建大脑架构的程序后来被重新利用来管理身体不断变化的需求。“我们曾一度认为纯粹是发育调节因子的分子，结果却成了贯穿一生的生理平衡的主调节因子，”莱夫科维茨说。“它不只是构建系统——它让系统保持运转。”

这项研究可能会为研究压力和新陈代谢相关疾病开辟新途径，并探讨某些功能障碍是源于早期发育还是反映了成年调节的崩溃。

莱夫科维茨强调，在人类中，心理和代谢紊乱可能会重叠——抑郁或焦虑有时会伴随甲状腺荷尔蒙水平低出现，这也会影响胆固醇和血糖。然而，该研究是在小鼠身上进行的，并未确定Otp在人类中会导致这些情况。

该研究发表在经同行评审的《内分泌学》（Endocrinology）杂志上。