科學家發現前所未有的脂肪細胞類型可能是對抗肥胖的關鍵

一項由本·古里安大學（Ben-Gurion University of the Negev）科學家領導的開創性國際研究，首次繪制了人體不同脂肪組織中脂肪細胞的多樣化圖譜。研究人員利用先進技術，揭示了脂肪細胞的復雜功能亞群，并發現了皮下脂肪和內臟脂肪在細胞水平上溝通方式的差異。這些成果為肥胖癥的精準醫療研究奠定了基礎，相關研究發表在《自然·遺傳學》雜志上。

研究團隊由本·古里安大學健康科學學院臨床生物化學與藥理學系的Esti Yeger-Lotem教授和Assaf Rudich教授領導，與耶路撒冷希伯來大學的Naomi Habib教授、德國萊比錫大學的Matthias Blüher教授、Antje K?rner教授和Martin Gericke教授以及新西蘭奧克蘭大學的Rinki Murphy教授合作，研究了人體皮下和內臟脂肪組織中脂肪細胞的多樣性

該研究是國際人類細胞圖譜計劃（Human Cell Atlas Project）的一部分，旨在與全球多個實驗室合作，繪制人體所有細胞類型和亞型的全面圖譜。

研究人員利用創新的RNA分子圖譜技術，通過為每個細胞的RNA分子附加獨特的“條形碼”，同時對數千個細胞進行標記，從而識別出具有相似RNA分子亞群的細胞類型，以及具有獨特RNA分子亞群的不同細胞類型。這種技術首次應用于脂肪組織樣本，揭示了已知的脂肪細胞、血管細胞、免疫系統細胞，以及一些此前未被識別的亞型。

在過去三十年中，人們對脂肪組織和脂肪細胞的認識發生了巨大轉變。過去，脂肪組織被認為是一種“乏味”的組織，其唯一功能是儲存多余能量（以甘油三酯形式）并將其分解為可用能量。如今，我們知道脂肪組織能夠產生和分泌數百種蛋白質和其他物質，通過脂肪組織內部的細胞間通訊，以及與大腦、血管、肝臟和胰腺等組織的相互作用，調節多種生理過程。例如，幾乎只由脂肪細胞產生的瘦素是一種調節食欲、進食和能量消耗的關鍵激素，它通過血液傳遞到大腦的控制中心。

同時，脂肪組織并非單一類型。例如，皮下脂肪和內臟脂肪（腹部內臟周圍的脂肪）在功能上存在差異，對健康和疾病的影響也不盡相同。內臟脂肪在肥胖狀態下會發展為更具炎癥性的組織，含有更多免疫細胞，其與脂肪細胞的相互作用會導致肥胖相關的代謝并發癥（如糖尿病、脂肪肝）和心血管疾病。

研究人員發現，人體不同脂肪組織中的脂肪細胞亞群比此前認為的更加復雜、有趣且令人驚訝。除了“經典”的脂肪細胞外，研究人員首次發現了具有獨特功能的脂肪細胞亞群，如調節炎癥過程、血管生成、細胞外蛋白沉積和纖維化。Yeger-Lotem教授解釋說：“這些獨特細胞最初是通過計算方法發現的，后來我們也在顯微鏡下觀察到它們。我們最初認為這些獨特細胞是由經典細胞‘獲得’額外功能而形成的，但后來發現分化路徑恰恰相反：獨特脂肪細胞似乎會‘失去’其獨特功能，轉變為經典脂肪細胞。”

研究人員還尋找了皮下脂肪和內臟脂肪差異的來源，發現大多數脂肪細胞亞群在這兩種脂肪中是相似的，但兩者之間仍存在顯著的、盡管較為微妙的差異。例如，內臟脂肪組織中的脂肪細胞表達的基因顯示其與免疫細胞的溝通更為活躍，并參與促炎過程；而皮下脂肪中的脂肪細胞則更多地相互溝通，并參與抗炎過程。此外，本研究首次發現的一種獨特脂肪細胞類型僅出現在內臟脂肪中。

Rudich教授指出：“這些關于人體脂肪組織細胞組成和功能的新見解為肥胖癥精準醫療的進一步應用研究提供了基礎。我們發現，這些獨特脂肪細胞在組織中的比例與肥胖的代謝并發癥密切相關：其比例越高，胰島素抵抗越嚴重。如果這些獨特脂肪細胞的分布能夠預測個人未來肥胖并發癥的風險程度，或預測個體對治療的反應，那么這些發現可能對肥胖癥的個性化治療具有重大意義。”目前，研究人員正在開發工具，將這些發現應用于臨床醫學，例如開發脂肪組織的顯微鏡檢查，并由臨床病理學家識別獨特脂肪細胞。