1. 领域背景与文献引入
文献英文标题：Modulation of foraging-like behaviors by cholesterol-FGF19 axis；发表期刊：Cell & Bioscience；影响因子：未公开；研究领域：神经内分泌学（摄食行为调控）
摄食行为调控是神经内分泌学的核心研究方向，其关键发展节点包括1999年明确刺鼠相关蛋白（AgRP）神经元的摄食促进功能，2013年证实成纤维细胞生长因子19（FGF19）的中枢代谢调控作用。当前研究热点聚焦于饮食、肠道激素与下丘脑神经回路的交互调控网络，而未解决的核心问题在于饮食胆固醇如何整合神经与激素通路调控觅食行为，以及觅食行为与焦虑情绪的关联机制尚未明确。觅食行为是动物应对食物匮乏的进化保守性状，在人类中，普拉德-威利综合征、食物不安全等病理或环境因素会导致过度觅食行为，进而引发肥胖等代谢疾病。针对这一研究空白，本研究旨在解析胆固醇-FGF19-AgRP轴对觅食样行为的调控机制，为摄食行为紊乱的病理机制提供新的研究视角。
2. 文献综述解析
作者围绕“觅食行为的生物学意义与病理关联→AgRP神经元的双重功能→饮食胆固醇与肠道激素的潜在调控作用”的逻辑维度梳理领域研究，明确现有研究的进展与局限。现有研究表明，AgRP神经元作为下丘脑摄食调控的核心元件，不仅能通过释放神经肽Y（NPY）促进摄食，还能调控运动活动与觅食行为，光遗传学、化学遗传学等技术的应用明确了其功能特异性，但这些研究多聚焦于神经回路本身，缺乏对饮食环境因素的整合分析。同时，肠道激素FGF15/19被证实能通过脑-肠轴调控下丘脑代谢相关神经元，但其对觅食行为及情绪的调控作用尚未被揭示。此外，现有研究未明确饮食胆固醇如何通过激素通路影响神经回路，以及觅食行为与焦虑样情绪的关联机制。本研究通过整合饮食干预、行为学检测与分子生物学技术，首次揭示胆固醇诱导的肠道FGF15/19能作用于脑内通路，部分通过AgRP神经元抑制觅食样行为并诱导焦虑样效应，填补了饮食-激素-神经回路调控觅食行为的研究空白。
3. 研究思路总结与详细解析
本研究以“饮食胆固醇调控觅食样行为的机制”为核心目标，围绕“胆固醇如何传递饱腹感信号至脑内”的科学问题，采用“饮食干预→行为学验证→分子通路解析→中枢功能验证”的闭环技术路线，明确了胆固醇-FGF19-AgRP轴的调控作用。
3.1 禁食与饮食胆固醇对运动活动的调控及AgRP的介导作用
本环节实验目的是验证AgRP在不同饮食胆固醇条件下对禁食诱导的运动活动的调控功能。实验采用体重匹配的Agrp+/+和Agrp–/–雄性小鼠，分别喂食含胆固醇（Lab Diet 5058）或无胆固醇（Teklad 2018）饲料，通过综合实验室动物监测系统（CLAMS）检测明暗周期的步行和直立活动量。结果显示，24小时禁食仅在暗周期显著增加两种活动量，无胆固醇饮食条件下，Agrp–/–小鼠的步行活动量显著低于野生型小鼠（n=7-9，P<0.05），而含胆固醇饮食下两组小鼠活动量无显著差异，表明AgRP对禁食诱导的运动活动的调控依赖于饮食胆固醇水平。文献未提及具体实验产品，领域常规使用CLAMS代谢监测系统、基因编辑小鼠模型。
3.2 饮食胆固醇对运动活动的直接抑制作用及AgRP的介导
本环节实验目的是明确饮食胆固醇对运动活动的直接调控效应及AgRP的介导作用。实验采用交叉设计，同一批Agrp+/–和Agrp–/–小鼠先后喂食无胆固醇和添加280ppm或1%胆固醇的饲料，通过CLAMS检测活动量与能量消耗。结果显示，添加胆固醇后野生型小鼠的直立活动量显著降低（n=6，P<0.05），而Agrp–/–小鼠无显著变化；喂食1%胆固醇的野生型小鼠步行和直立活动量均显著降低（n=7-9，P<0.01），能量消耗也同步降低，而Agrp–/–小鼠无显著变化，表明饮食胆固醇对运动活动的抑制作用部分依赖于AgRP。文献未提及具体实验产品，领域常规使用定制饲料、代谢监测系统。
3.3 饮食胆固醇对肠道FGF15及下丘脑基因表达的调控
本环节实验目的是解析饮食胆固醇调控的分子通路。实验将C57BL/6J小鼠喂食无胆固醇或添加1%胆固醇的饲料4周，取下丘脑和远端小肠组织通过qPCR检测基因表达；同时检测禁食后复喂不同胆固醇饲料的小鼠小肠基因表达。结果显示，高胆固醇饮食显著上调远端小肠Fgf15 mRNA表达（n=8，P<0.001），轻度下调下丘脑Agrp mRNA表达（n=8，P<0.05）；复喂36小时后，高胆固醇饮食组小鼠Fgf15表达仍显著上调（n=6，P<0.001），表明饮食胆固醇持续诱导肠道FGF15的表达。实验所用关键产品：Qiagen的RNeasy plus mini kit、Taqman基因表达探针；Sigma-Aldrich的胆固醇试剂。
3.4 中枢FGF19与饮食胆固醇对探索行为的调控
本环节实验目的是验证中枢FGF19在胆固醇调控探索行为中的作用。实验对C57BL/6J小鼠进行侧脑室植入渗透微型泵，分别输注人工脑脊液（aCSF）或FGF19（15ng/0.5µl/h），通过旷场实验检测探索行为与焦虑样效应；同时检测喂食高胆固醇饮食小鼠的旷场行为。结果显示，中枢输注FGF19显著减少小鼠进入旷场中心的次数、停留时间和移动距离（n=16，P<0.01），但不影响总运动距离；高胆固醇饮食的野生型小鼠也呈现类似的探索行为抑制，而中枢输注FGF19抵消了无胆固醇饮食的探索促进效应，表明饮食胆固醇的焦虑样效应由中枢FGF19介导。实验所用关键产品：Phoenix Pharmaceuticals的FGF19蛋白、Alzet的渗透微型泵；Kinder Scientific的MotorMonitor软件。
4. Biomarker研究及发现成果
本研究中核心生物标志物为成纤维细胞生长因子15/19（FGF15/19），作为肠道分泌的激素型生物标志物，介导了饮食胆固醇对脑内觅食行为的调控。
FGF15/19的筛选与验证逻辑为：首先通过饮食胆固醇干预筛选到小肠Fgf15表达显著上调，随后通过中枢输注实验验证其对探索行为的调控功能，形成“饮食诱导→分子表达→功能验证”的完整链条。其来源为小鼠远端小肠上皮细胞，验证方法包括qPCR检测mRNA表达水平、中枢输注的功能学验证；特异性表现为仅高胆固醇饮食能显著诱导其表达，无胆固醇饮食或禁食状态下表达水平较低；敏感性方面，复喂高胆固醇饮食36小时后即可检测到显著的表达上调（n=6，P<0.001）。核心成果方面，FGF15/19作为饮食胆固醇的下游信号介质，不仅能传递饱腹感信号至脑内，还能诱导焦虑样效应，首次明确了其在脑内的情绪调控功能；其通过部分抑制AgRP神经元的功能，实现对觅食样行为的抑制，为摄食行为紊乱的干预提供了新的潜在靶点。本研究未涉及该生物标志物的生存预后相关数据。
