多篇文章解讀脂肪細胞在機體健康中扮演的關鍵角色

　　近年來，隨著科學家們研究的深入，他們開始發現脂肪細胞或許在機體多個方面都發揮著至關重要的角色，本文中，小編就對相關研究成果進行整理，分享給大家！

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　　【1】Nature：揭示產熱脂肪細胞的交感神經支配機制，有望開發出新的抗肥胖策略

　　doi：10.1038/s41586-019-1156-9

　　交感神經系統通過從局部軸突釋放去甲腎上腺素來驅動棕色脂肪細胞和米色脂肪細胞產熱。然而，與白色脂肪組織相比，較高水平的產熱脂肪組織的交感神經支配的分子基礎仍然未知。在一項新的研究中，來自美國達納法伯癌癥研究所和哈佛醫學院的研究人員發現產熱脂肪細胞表達一種之前未知的哺乳動物特異性的內質網蛋白，他們稱之為Calsyntenin 3β（CLSTN3β），相關研究結果發表在Nature期刊上。

　　脂肪細胞中的Calsyntenin 3β表達的缺失或獲得分別減少或增強脂肪組織中的功能性交感神經支配。剔除Calsyntenin3β使得攝入高脂肪飲食的小鼠易變得肥胖。從機制上說，Calsyntenin 3β促進來自棕色脂肪細胞的蛋白S100b---一種缺乏信號肽的蛋白---的內質網定位和分泌。S100b在體外刺激交感神經元的神經突向外生長。S100b缺乏在表型上類似于Calsyntenin 3β缺乏，并且在棕色脂肪細胞中強迫表達S100b可拯救由Calsyntenin3β剔除引起的缺陷性交感神經支配。

　　【2】Cell Rep：科學家鑒別出特殊類型的脂肪細胞 或有望幫助抵御肥胖相關的健康問題

　　doi：10.1016/j.celrep.2019.04.010

　　近日，一項刊登在國際雜志Cell Reports上的研究報告中，來自墨爾本大學的科學家們通過研究發現了脂肪細胞間的差異，或能幫助鑒別出易患代謝性疾病的患者，比如糖尿病和脂肪肝等。這項研究中，研究人員首次鑒別出了能夠“快速燃燒”的脂肪細胞，如果被解鎖的話，這些脂肪細胞或有望幫助人們減肥。

　　大約70%的澳大利亞人群都處于過重或肥胖狀態，而過重與肥胖直接與機體代謝性疾病風險直接相關，研究者發現，人群患代謝性疾病的風險或依賴于其機體中儲存的脂肪類型；文章中，研究者對來自人類志愿者的樣本進行分析后發現，三種特性亞型的前體細胞后期或會轉變成為脂肪細胞；第一種細胞會大量釋放到血液中，第二種則會以較高的比率燃燒能量，而第三種細胞則相當“良性”，而且其緩慢地完成了脂肪細胞通常應該完成的工作。

　　【3】Science：脂肪細胞釋放的含脂質外泌體竟能調節巨噬細胞

　　doi：10.1126/science.aaw2586

　　在一項針對小鼠的新研究中，來自美國哥倫比亞大學和羅格斯大學的研究人員發現脂肪組織釋放出一種充滿脂質的顆粒，這種顆粒在免疫功能和代謝中起作用，相關研究結果發表在Science期刊上。肥胖似乎會激活免疫系統，從而導致2型糖尿病、非酒精性脂肪性肝病和其他疾病。根據Ferrante的說法，理解脂肪組織如何調節免疫反應可能會導致人們開發出治療代謝紊亂和其他肥胖相關疾病的新療法和預防策略。

　　脂肪組織中的脂肪細胞將過量的卡路里（熱量單位）儲存為甘油三酯（一種脂質）。脂肪細胞將甘油三酯降解成稱為脂肪酸的較小脂質，所產生的脂肪酸被釋放到血液中來滿足身體的能量需求。在之前的研究中，Ferrante實驗室已發現除脂肪細胞外，脂肪組織還含有許多免疫細胞，包括大量的巨噬細胞。在其他組織中，巨噬細胞吞噬并破壞病原體。Ferrante說，“長期以來，我們一直試圖弄清楚這些免疫細胞在脂肪組織中的作用。”幾年前，他的研究小組已發現在脂肪組織中發現的巨噬細胞吸收并“消化”大量脂質。他和其他人認為這些脂質來自甘油三酯的降解產物。

　　【4】Cell Stem Cell：利用人類脂肪細胞的遺傳特性來預測不同患者對糖尿病藥物的反應

　　doi：10.1016/j.stem.2018.11.018

　　噻唑烷二酮類(Thiazolidinediones TZDs)藥物能通過靶向作用受體蛋白的活性來逆轉2型糖尿病患者的胰島素耐受性，然而由于存在一系列副作用導致該藥物在臨床中使用受限，包括體重增加、水腫和高膽固醇等。近日，一項刊登在國際雜志Cell Stem Cell上的研究報告中，來自賓夕法尼亞大學醫學院的科學家們通過研究發現，利用來自人類干細胞衍生的脂肪細胞的遺傳突變就能預測TZD類藥物—羅格列酮（rosiglitazone）的使用是否會出現增加個體機體膽固醇水平等副作用。

　　醫學博士Mitchell Lazar指出，如今肥胖在全球已經達到了流行的程度，而且其也是誘發2型糖尿病的一個主要風險因素，因此我們就需要采取措施來理解患者機體如何對療法產生反應；研究者發現，遺傳突變或會影響PPAR受體蛋白與脂肪細胞中基因組DNA的相互作用，這就能夠幫助確定個體機體對抗糖尿病藥物的反應，同時對于開發糖尿病個體化療法也具有重要的意義。

　　【5】Diabetes：脂肪細胞和巨噬細胞對話介導胰島素調控肥胖新機制

　　doi：10.2337/db17-1201

　　肥胖在全世界范圍內的流行導致其逐漸成為一個公共健康問題，過多的能量攝入會轉化成脂肪，特別是甘油三酯，儲存在白色脂肪組織的脂肪細胞中。隨著脂肪細胞中儲存的脂肪越來越多，細胞體積越來越大，脂肪細胞會分泌促炎癥脂肪細胞因子招募和極化巨噬細胞，引起慢性炎癥導致肥胖相關紊亂。

　　之前在小鼠模型上進行的遺傳學研究已經發現I型轉化生長因子β受體（transforming growth factor-β receptor）——ALK7（activin receptor-like kinase 7）的功能喪失能夠增加脂質分解抵抗脂肪細胞的脂肪累積。雖然研究已經證明在營養過剩的情況下GDF3（growth/differentiation factor 3）是ALK7的一個配體，但是GDF3的合成如何受到調控仍然不清楚。最近來自日本的科學家們發現胰島素能夠通過調節GDF3的表達影響脂肪細胞的脂肪分解過程和脂肪含量。相關研究結果發表在國際學術期刊Diabetes上。

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　　【6】Cell Metab：米色脂肪細胞到底有何特別之處？科學家從表觀遺傳角度全面揭示

　　doi：10.1016/j.cmet.2018.03.005

　　眾多研究已經證實米色和棕色脂肪細胞可以通過產生熱量應對環境溫度的下降。當溫度升高，米色脂肪細胞和棕色脂肪細胞都表現出形態學上的白色脂肪化，但是形態學的變化是否或者說在何種程度上代表細胞身份的真正轉變仍然不清楚。近年來的一些研究表明米色脂肪細胞可能是治療肥胖及相關代謝紊亂的重要靶點，因此全面揭示與米色脂肪細胞生成有關的表觀遺傳和轉錄基礎有重要意義。最近來自美國哈佛醫學院的研究人員通過RNA-seq等方法對白色脂肪細胞、棕色脂肪細胞和米色脂肪細胞的身份特征進行了研究，相關研究結果發表在Cell Metabolism雜志上。

　　在這項研究中，研究人員利用細胞類型特異性的分析方法進行體內分析，發現米色脂肪細胞存在一個獨特的溫度依賴性的表觀遺傳可塑性模式，但是棕色脂肪細胞并不存在，并且米色脂肪細胞的染色質狀態介于棕色脂肪細胞和白色脂肪細胞之間。

　　【7】Cell Metab：脂肪細胞與免疫細胞對話共同影響胰島素抵抗的形成

　　doi：10.1016/j.cmet.2018.02.007

　　內臟脂肪組織在調節全身能量平衡方面發揮多種作用，除此之外，最近一些研究表明內臟脂肪組織還為許多固有免疫細胞和適應性免疫細胞提供停留場所，直接參與免疫監視和宿主防御。在最近發表在國際學術期刊Cell Metabolism上的一篇文章中，來自英國倫敦大學瑪麗女王學院的研究人員報道稱他們發現內臟脂肪組織中的傳統樹突狀細胞（cDC）通過上調兩條參與脂肪細胞分化的信號途徑獲得了一種耐受表型。

　　研究人員發現在cDC1這種樹突狀細胞亞群中Wnt/β-catenin信號途徑的激活能夠誘導合成IL-10，并上調cDC2亞群的PPARγ信號途徑直接抑制它們的激活。這兩條信號途徑的聯合作用會促進體內形成一種抗炎環境延緩肥胖誘導的慢性炎癥和胰島素抵抗的發生。而在長期營養過剩的情況下，脂肪細胞生物學的改變會影響β-catenin和PPARγ的激活，促進內臟脂肪炎癥狀態的形成。

　　【8】PNAS：日本科學家在脂肪細胞中發現影響胰島素敏感性的新基因

　　doi：10.1073/pnas.1720475115

　　肥胖相關的代謝平衡受損很大程度上與脂肪組織功能失調有關，但是在肥胖疾病中脂肪組織功能失調的機制還沒有得到全面揭示。最近來自日本的科學家們發現了一個在脂肪細胞中高表達的基因能夠改善代謝，或可成為未來治療肥胖及相關代謝疾病的新靶點。相關研究結果發表在國際學術期刊PNAS上。

　　在這項研究中，研究人員希望能夠找到一些新基因提供一個之前未報道過的新機制來揭示脂肪細胞代謝功能，結果他們發現Fam13a（family with sequence similarity 13， member A）是一個能夠影響脂肪細胞內的胰島素級聯信號的新因子。研究結果表明Fam13a在脂肪組織中高表達，并且主要表達在成熟脂肪細胞中，相比瘦小鼠，它的表達在肥胖小鼠的脂肪組織中出現了顯著的下降。

　　【9】Cell Metab：脂肪細胞關鍵因子可降低糖尿病發生風險

　　doi：10.1016/j.cmet.2017.12.005

　　最近，來自UCSF的研究者們發現了脂肪細胞中的一類新的生物通路，這一機制或許能夠解釋為什么肥胖人群更容易患代謝性疾病，例如II型糖尿病等。這一發現最初是在小鼠水平做出的，但人類患者的數據也支持該結論。這一結果將引導我們尋找新的生物標志物，用于診斷代謝性疾病高風險人群，以及及時采取治療措施以降低肥胖帶來的負面影響。

　　相關結果發表在最近一期的Cell Metablism雜志上，作者發現了肥胖癥與糖尿病之間的聯系或許是源于脂肪細胞控制脂肪纖維化，即脂肪組織中膠原蛋白的堆積以及組織的硬化過程。該過程會伴隨著炎癥反應的強化以及代謝紊亂的發生。

　　【10】Nature子刊：脂肪細胞或能治療白血病

　　脂肪都是壞東西？別那么輕易下結論！根據加拿大麥克馬斯特大學（McMaster University）的一項新研究，一款能促進骨髓中脂肪細胞生長的糖尿病藥物，可以通過增強脂肪細胞的方式，間接殺死癌細胞！這將有可能用于急性骨髓性白血病的治療，相關研究成果發表在Nature Cell Biology雜志上。

　　對于急性骨髓性白血病的患者來說，殺死癌細胞固然重要，健康紅細胞的再生也同樣重要，但這一事實總是被忽略，常規治療也主要致力于殺死白血病細胞。在現實中，患有這種疾病的患者由于健康血液再生失敗，常常患有貧血和感染，而這些都是導致疾病住院和死亡的主要原因。研究者Allison Boyd博士說：“我們的方法代表了一種對待白血病的不同方式。我們將整個骨髓視為一個生態系統，而不是像以往那樣只研究和試圖直接殺死患病細胞。這些傳統方法未能為患者提供足夠的新治療方案。急性骨髓性白血病的標準療法已經幾十年都沒有改變了。”