肥胖是糖尿病、心血管疾病发病的独立危险因素，多有胰岛素抵抗，并常与糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、高血压等集结出现，。肥胖发生是机体能量代谢失调的结果，其确切发病机制未全明了，认为与遗传、中枢神经系统异常、内分泌功能紊乱、代谢因素和营养因素不平衡等有关。瘦素及其受体在维持机体能量平衡和正常体重中起重要作用。近年瘦素已证实是脂肪细胞分泌的一种激素，由于其具有调节体重的作用而日益受到重视。本文就瘦素的结构、转运、受体、功能、人血中浓度及影响因素作一简要综述
80年代以来，肥胖的患病率逐渐上升。在美国，每4个成年人中即有1个肥胖者。在英国，1994年的调查发现肥胖症的患病率是1980年的2倍。我国肥胖患病率总的来说较欧美国家低，但有逐渐增加的倾向。肥胖是糖尿病、心血管疾病发病的独立危险因素，多有胰岛素抵抗，并常与糖尿病、血脂异常、动脉粥样硬化、高血压等集结出现，。有专家认为肥胖日趋严重流行，如不及早控制，将成为全球性的重要健康问题。肥胖发生是机体能量代谢失调的结果，其确切发病机制未全明了，认为与遗传、中枢神经系统异常、内分泌功能紊乱、代谢因素和营养因素不平衡等有关。
1956年Kennedy提出一个设想：脂肪组织能产生一种物质，通过作用于下丘脑的代谢控制中枢，影响机体的能量摄入和消耗以调节体重和体脂量。1994年Zhang等成功克隆肥胖基因，并发现其表达产物瘦素(leptin)。接着，于1995年，Tartaglia成功克隆了瘦素受体基因，为研究瘦素的功能奠定了基础。瘦素及其受体在维持机体能量平衡和正常体重中起重要作用。近年瘦素已证实是脂肪细胞分泌的一种激素，由于其具有调节体重的作用而日益受到重视。
1.结构：ob基因编码产物瘦素是一种由167个氨基酸组成的蛋白质，在分泌入血过程中去除其中由21个氨基酸组成的N-端信号肽，形成瘦素。成熟的瘦素含146个氨基酸，分子量为16KD，具有强亲水性，以单体形式存在于血浆中。人和鼠的氨基酸序列有84%的同源性;两者对小鼠的生理作用也十分相似。
2.转运： 研究表明分泌到血液中的瘦素大部分通过与血清蛋白结合来运输。在人类至少有两种瘦素结合蛋白，相对分子质量分别为176 000和240 000，估计游离的瘦素才具有生物活性。瘦素是大分子物质，通过血脑屏障时需要特定的途径。Banks等用125I标记发现瘦素向脑脊液的转运具有饱和性和限制性，血清瘦素浓度约25μg/L时达到饱和，超过此浓度时脑脊液中瘦素浓度不再随血瘦素浓度增加而呈比例增加。脑脊液转运的饱和性可能是极度肥胖者发生瘦素抵抗的原因之一，但不是肥胖的原发因素。因为通常在血瘦素浓度达到25μg/L之前就有肥胖的发生。
3.受体：继ob基因的克隆，小鼠的瘦素受体基因及其人类同源序列也相继得到了克隆。受体基因在大脑脉络丛、下丘脑、肝脏、胰脏、肺脏及肾脏等多个部位均有表达，与瘦素具有广泛的生物效应有关。目前已发现C57BL/KsJ db/db小鼠和Zucker fatty (fa/fa)大鼠的leptin受体基因发生突变，血瘦素浓度升高，具有肥胖表型，而对外源性瘦素无反应。在人类迄今还没有发现受体突变。
下丘脑腹内侧部、侧部及弓状核是瘦素的主要作用部位，存在有一种细胞内结构区较长的受体，为效应受体。另外，在脉络丛中，有一种细胞内结构区较短的受体，可能起到将瘦素从外周转运至中枢的作用，称为受体中介的细胞转运。
已经发现胰岛β细胞上有受体，有人提出脂肪-胰岛轴反馈假说：在正常状态下，脂肪的堆积引起leptin分泌的增加，抑制了胰岛素的分泌，以减少脂肪的同化作用，从而减少脂肪的储存。在病理状态下，由于某种原因，使受体敏感性下降，对胰岛素分泌抑制的减轻，使正常的脂肪-胰岛轴的反馈机制被破坏，高胰岛素血症随之出现。
4.生物学效应：1995年7月，在同期“Science”杂志上有3篇引起新闻媒介轰动的关于瘦素直接生理作用的论文，在动物身上总的作用有两个方面：一方面使动物进食减少，另一方面能量消耗增加，较多的脂肪被燃烧，体重下降。
目前的研究表明瘦素具有广泛的生物学效应，其中较重要的是作用于下丘脑的体重调节中枢，引起食欲降低、能量消耗增加从而减轻体重。给C57BL/6J ob/ob鼠每日腹腔内注射瘦素，结果小鼠体重减轻，脂肪量减少，摄食量以及血糖和胰岛素浓度降低，其代谢率、体温和活动量有所提高。Halaas等有类似报道，他们结果说明不能只用摄食量来解释瘦素诱导的体重下降。研究者认为瘦素至少在两方面增强了动物的能量利用：增加活动和加快代谢。瘦素也可使野生型(+/+)鼠的体重减轻，但所需剂量较大。进一步的研究表明瘦素与下丘脑受体结合后可能通过抑制神经肽Y(NPY)的合成与释放来实现其调节体重的作用的。肥胖动物NPY基因在下丘脑的表达增加。给ob/ob鼠腹腔注射重组瘦素在使摄食量减少56%的同时，下丘脑弓状核的NPY mRNA减少42.3%。另有学者发现瘦素能直接抑制NPY的释放。另一方面，有学者认为瘦素可能作为脂肪——胰岛内分泌轴的一部分，参与胰岛素分泌的调节。动物实验结果显示瘦素(100ng/ml)可抑制ob/ob鼠胰岛分泌胰岛素。Emilsson更发现瘦素浓度≥10nmol/L对胰岛素分泌有抑制作用，而低浓度(1nmol/L)无抑制作用。胰岛β细胞内有受体的存在。瘦素可致ob/ob鼠β细胞Ca明显降低，伴有细胞膜的超极化及膜传导的增强，可激活ATP敏感的钾离子通道(KATP)，而KATP特异性抑制剂甲磺丁脲可逆转上述作用，提示瘦素作为胰岛素分泌的抑制剂具有重要的生理作用。瘦素抑制胰岛素分泌，而胰岛素可刺激瘦素的释放。可见，在脂肪组织和β细胞之间通过瘦素和胰岛素形成一个双向的反馈环。
5.人血液中的浓度：现已建立RIA和ELISA等测定人瘦素的方法。用RIA测定的136例正常人［体重指数(BMI)<23 kg/m2］平均血清leptin浓度为7.5 μg/L，而在139例肥胖病人(BMI>27 kg/m2)中则为31.3 μg/L，比正常人高数倍。年龄对其影响不显著，但在去除了体重的因素后，女性要高于男性0.3～2倍，其原因尚不清楚，似与雌性激素关系不大，因绝经期后妇女leptin的浓度仅稍有下降，但与雄性激素呈负相关。在中国男性中发现雄激素减少是腹内脂肪积聚者的特殊改变，也支持这种观点。昼夜节律明显，以20∶00至次日3∶00为高峰，以后迅速下降，至中午最低，与进食后血糖及胰岛素的急性升高无直接联系。但其脉冲性释放的频率、幅度及昼夜节律与性别、肥胖程度、胰岛素浓度有一定关系，与皮质醇是否直接有联系尚无定论。饥饿与寒冷抑制瘦素分泌，可能是机体在恶劣环境下的一种保护性反应。在肥胖人中，血瘦素浓度上升，敏感性下降，现认为这是由于肥胖病人脑脊液中相对不足，称为瘦素的中枢性抵抗。
6.影响因素：循环中瘦素浓度与脂肪组织ob mRNA的量相关。瘦素水平受多种因素调节，普遍认为机体的体脂量是影响主要因素。脂肪组织体积或热卡摄取量的变化可影响ob mRNA和瘦素的浓度。血瘦素浓度和脂肪组织ob mRNA的量与体重指数(BMI)、尤其与体脂百分含量呈正相关关系。体重减轻，ob mRNA减少，瘦素水平降低；反之，体重增加，ob mRNA升高，瘦素水平增高。在体脂无明显变化的情况下，空腹可降低浓度，而进食可恢复其浓度。短时间内过量摄食(12小时内120cal/kg)可使浓度在无体重增加的情况下升高40%。肥胖者脂肪细胞ob mRNA及血平均瘦素浓度明显大于体重正常者。同一个体中大的脂肪细胞比较小的脂肪细胞含ob mRNA更多，推测脂肪细胞的大小可能是ob mRNA表达的一个主要决定因素。目前尚不清楚是细胞壁的伸展、或储存的甘油三酯增多，还是细胞内存在一种特殊的代谢决定着ob mRNA的量。
胰岛素也是ob基因表达的重要调节因素。链脲佐菌素引起的糖尿病动物模型ob mRNA减少90%，而用胰岛素治疗后ob mRNA的量得到一定恢复。在体外实验中，胰岛素可显著增加脂肪细胞ob mRNA及瘦素的产生。皮下注射胰岛素使小鼠ob mRNA增多，用正常血糖和高血糖胰岛素钳夹技术进一步研究获得一致结果。Malmstrom等发现：空腹血浆胰岛素与血浆瘦素浓度正相关，输入胰岛素后血浆瘦素浓度明显升高。Widjaja等研究结果显示，血浆leptin浓度与空腹胰岛素浓度相关，用胰岛素治疗的糖尿病患者瘦素浓度和胰岛素浓度均明显高于用其它方案治疗者。以上结果均提示胰岛素有调节瘦素浓度的作用。
在不同的人群中的研究提示种族和年龄对血瘦素浓度的影响不大，但不同性别血瘦素浓度却有显著差异。即使是在体脂百分含量相同的情况下，女性血瘦素浓度是男性的3倍(1.71μg/L vs 5.80μg/L)，此性别差异是否与女性更易于积聚脂肪有关尚待研究。
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