Nature封面：哈佛学者有望终结肥胖

　　

科学家发现人体内的肥胖开关，这一发现对肥胖的治疗有重要意义。

 

Dana-Farber Cancer Institute的科学家们有惊人发现，在小鼠动物实验中，科学家们用肌肉前体细胞可生成燃烧卡路里的棕色脂肪细胞。这一发现有助于改善现阶段的肥胖治疗手段。

 

Dana-Farber Cancer Institute的科学家们将研究结果发表在8月21日发表在《Nature》上，科学家们称棕色脂肪细胞为“好”脂肪细胞，因为它不蓄积能量而是燃烧能量，而“坏”脂肪细胞只储存能量不释放能量。科学家们发现，为分化的骨骼肌前体细胞可生成棕色脂肪细胞。

 

该研究小组由Dana-Farber癌症研究所的Bruce Spiegelman领导，他们发现，PRDM16是调节未成熟骨骼肌细胞形成棕色脂肪细胞的分子开关。他们做了个双向实验，将棕色脂肪细胞里的PRDM16敲除，结果棕色脂肪细胞转变为肌肉细胞。因此，Spiegelman称，当时他还没有想到这一发现可能在现实中具有应用价值。

 

他研究的巨大发现是，骨骼肌前体细胞是一种卫星细胞（satellite cell），在PRDM16的作用下骨骼肌前体细胞可生成棕色脂肪细胞。

 

Spiegelman说，PRDM16是棕色脂肪细胞形成的关键调控因子。关于PRDM16的具体功能还在进一步研究，他们希望能用PRDM16在小鼠或是人体里应用，或许可以将人体有害的白色脂肪细胞转变为健康的棕色脂肪细胞，达到治疗肥胖症的目的。

 

Spiegelman说，现在我们有充足的理由证实，PRDM16可以用于制备棕色脂肪细胞，也就是说可以用于治疗肥胖。Spiegelman是文章的高级作者，Patrick Seale博士是文章的lead author，是Spiegelman实验室的博士后。

 

今天Nature杂志还发表了另外一篇激发棕色脂肪细胞产生的文章，文章中发现一种名为BMP7的蛋白可促进棕色脂肪蛋白形成。斯德哥摩尔大学国际著名的脂肪细胞领域顶级科学家Barbara Cannon写给Nature的评论说，今天发现的这两个对棕色脂肪细胞起重要意义的分子，为解决肥胖症带来了新的思路，在肥胖症治疗路上又迈进了一步，希望有朝一日我们可以应用这些科学成果根治肥胖。

 

Spiegelman的研究小组是长期以来研究脂肪细胞的团队，他们不仅研究正常的脂肪细胞，还研究异常的脂肪细胞，脂肪细胞不仅会导致肥胖还可能导致糖尿病，甚至癌症。

 

棕色脂肪细胞在代谢过程中起着重要的作用。啮齿类和人类婴儿都有丰富的棕色脂肪，它可燃烧脂肪释放能量，为机体驱走寒冷。成年人也有少量的棕色脂肪细胞，它也能维持一定的功能，有可能某天扩大棕色脂肪细胞的数量来抵抗肥胖。

 

2007年，Spiegelman和同事通过遗传技术将PRDM16插入白色脂肪细胞前体里，再将这些细胞植入小鼠皮下。PRDM16在白色脂肪细胞前体里改变细胞的分化程序，将原本应该转变为白色脂肪细胞的前体细胞转变为棕色脂肪细胞。Spiegelman希望，能将改造后的白色脂肪细胞植入人体里，将白色脂肪细胞演变成棕色脂肪细胞，带走多余的热量，防止肥胖。

 

这一研究又发现了一种新的棕色脂肪蛋白前体，骨骼肌祖细胞，或者说是肌原细胞（当骨骼肌细胞缺乏时可分化成为成熟的肌细胞）。祖细胞，可以认为是成体干细胞，当接受到适当的信号时，会分化成特异的细胞类型，正如文章实验发现的一样，PDRM16介入后可促进祖细胞分化成棕色脂肪细胞。Spiegelman说，PDRM16是一个强大的调控分子。Spiegelman，也是哈佛医学院细胞生物学教授。

 

原文摘要：PRDM16 controls a brown fat/skeletal muscle switch

Nature 454, 961-967 (21 August 2008) | doi:10.1038/nature07182; Received 22 April 2008; Accepted 19 June 2008

（生物通 张欢）