Nature医学：利用脂肪细胞控制体重

来自德州大学西南医学中心的研究人员破译了储存能量脂肪垫中脂肪细胞如何形成的过程，这将有助于治疗与肥胖相关的疾病。

　　生物通报道：来自德州大学西南医学中心的研究人员破译了储存能量的脂肪垫（energy-storing fat pads）中，脂肪细胞如何形成的过程，这将有助于治疗与肥胖相关的疾病。

而且更重要的是，研究人员还找出“棕色”脂肪细胞的起源，以及解析了人类是否可以利用多产生此类脂肪，来燃烧多余热量的机制，对于对抗肥胖及相关疾病具有重要意义，这一研究成果公布在Nature Medicine杂志上。

文章的通讯作者是德州大学西南医学中心糖尿病研究Touchstone中心主任Philipp Scherer，他表示，“目前肥胖研究领域的大部分令人振奋的成果，均来自于近期的一项重要成果——即使是成人，在温度低的时候也能产生棕色脂肪细胞。这种脂肪细胞与白色脂肪细胞不同，后者主要用于储存脂肪，而棕色脂肪细胞则能通过高比率燃烧脂肪，保持体温”。

但是之前的研究认为棕色脂肪细胞的产生只与啮齿动物和人类婴儿有关，Scherer博士说，而他们的研究则表明成人在暴露在寒冷中时，也能生成这些细胞。

成人棕色脂肪细胞似乎是随机散布在皮下白色脂肪细胞中，并且在胸部上部和颈部积累的比较多。在一般情况下，棕色脂肪组织只占据机体脂肪总量很小的一个比例。

研究人员希望能了解这些细胞和组织来自于哪儿，受什么影响，对糖尿病及其相关疾病的影响。在这项研究中，德州大学西南医学中心的这一研究小组首先分析了随着体重增加，寒冷温度，以及发育过程中，脂肪细胞组成的变化。这一研究组在过去八年来所开发的遗传工具，也被用来标记所有已存在的这些脂肪细胞，然后研究人员又追踪了新出现的脂肪细胞。

他们发现，当小鼠被喂食高脂肪的饮食的时候，其白色脂肪积累类型出现了明显的差异：皮下脂肪积累越来越多，而其他地方的脂肪也倾向于产生更多的新脂肪细胞。在这个实验中并未形成棕色脂肪细胞，即使是早期生长有关的发育进程中也没有出现，只有当暴露在寒冷气温中时，才出现了新的棕色脂肪细胞。

Scherer博士说，“这项研究的主要发现在于冷诱导适应性和棕色脂肪细胞的出现，都涉及了完全的新细胞形成，而不是之前已有白色脂肪细胞转化为棕色脂肪细胞。”

下一步研究人员希望能把这些成果转化为临床应用，从而未来开发出激活前体细胞转变为新的棕色脂肪细胞的新型治疗方法，而不是白色脂肪细胞转换成棕色脂肪细胞。

Scherer博士研究组此前还发现了被称为“饥饿激素”的脂联素影响多个生物系统包括抑制胰岛素敏感和促进细胞存活等生物效应的机制。

神经酰胺是一种可促使细胞凋亡的脂质分子。研究证明高水平的神经酰胺可以破坏胰岛素诱导的信号通路杀死β细胞从而促使糖尿病发生。研究人员在胰岛β细胞和心肌细胞中使用了一种诱导细胞自杀模型。当研究人员将脂联素导入到细胞时，他们发现脂联素能够刺激神经酰胺活性相关的两个受体AdipoR1和 AdipoR2，从而促进神经酰胺代谢，形成抗凋亡代谢产物S1P，从而帮助细胞存活抑制细胞死亡。（生物通：张迪）

原文摘要：

Tracking adipogenesis during white adipose tissue development, expansion and regeneration
White adipose tissue displays high plasticity. We developed a system for the inducible, permanent labeling of mature adipocytes that we called the AdipoChaser mouse. We monitored adipogenesis during development, high-fat diet (HFD) feeding and cold exposure. During cold-induced 'browning' of subcutaneous fat, most 'beige' adipocytes stem from de novo–differentiated adipocytes. During HFD feeding, epididymal fat initiates adipogenesis after 4 weeks, whereas subcutaneous fat undergoes hypertrophy for a period of up to 12 weeks. Gonadal fat develops postnatally, whereas subcutaneous fat develops between embryonic days 14 and 18. Our results highlight the extensive differences in adipogenic potential in various fat depots.