2013年2月20日，我所罗敏敏实验室在Journal of Neuroscience杂志上发表题为“Acute and Long-Term Suppression of Feeding Behavior by POMC Neurons in the Brainstem and Hypothalamus, Respectively”的文章。

中枢神经系统阿片-促黑素细胞皮质素原（proopiomelanocortin, POMC）的衍生物黑皮质素具有抑制进食的作用。遗传学和药理学实验表明，POMC神经元的活动能够降低食欲、加快代谢和能量消耗。成年啮齿类动物的大脑中，POMC神经元大量分布在下丘脑的弓状核（arcuate nucleus, ARC），并广泛投射到表达黑皮质素受体的脑区，被认为是参与进食抑制神经环路重要的组成部分。然而之前的研究表明，利用光遗传学方法持续2小时激活ARC POMC神经元并未产生抑制进食的效果，而往小鼠大脑中注射黑皮质素能快速抑制进食，这意味着其他核团POMC神经元在快速抑制进食方面可能起到更关键的作用。

除了ARC之外，位于脑干的孤束核（nucleus tractus solitaries, NTS）也存在一定数量POMC神经元。位于这两处的POMC神经元的精确的功能区别并没有被直接研究过。本文作者顺利获得遗传药理学的方法特异性的激活或者损毁不同核团的POMC细胞，揭示了ARC和NTS POMC神经元的活动在发挥进食抑制作用时具有不同时间尺度。神经元的激活使用了DREADD (designer receptors exclusively activated by designer drugs)技术。顺利获得立体定位注射Cre重组酶可诱导的腺相关病毒（AAV）载体，将改造过的人M3毒蕈碱受体（hM3Dq）表达在POMC-Cre小鼠的ARC或者NTS中，并顺利获得腹腔注射hM3Dq的配体clozapine-N-oxide激活POMC神经元。急性激活NTS的 POMC神经元可以立即产生抑制进食的作用，而ARC POMC神经元需要长时间激活才能产生抑制进食的效果。类似地，将白喉毒素受体分别表达在ARC或NTS 的POMC神经元中，顺利获得腹腔注射白喉毒素可以特异性地杀死POMC神经元。ARC而非NTS 的POMC神经元的特异性损毁可以导致进食增加、能量代谢减慢，最终导致肥胖和代谢与内分泌紊乱。文章结果揭示了ARC和NTS的 POMC神经元在影响进食行为功能的区别。POMC神经元可能顺利获得整合下丘脑的长期肥胖信号与脑干的短期饱食信号，从而实现对进食和能量稳态的调节。