棕榈酸慢性暴露诱导T37i棕色脂肪细胞肥大及batokine基因表达谱改变：肥胖相关代谢紊乱的新机制

本研究针对肥胖中棕色脂肪组织(BAT)功能失调的核心问题，通过体外模拟高游离脂肪酸环境，首次系统揭示了棕榈酸(PA)诱导T37i棕色脂肪细胞肥大和"白色化"的分子机制。研究发现PA通过抑制PRDM16/PPARγ/UCP1通路降低产热能力，同时调控FGF21/Nrg4等batokines表达，为理解肥胖相关代谢紊乱提供了新靶点。该成果发表于《Toxicology in Vitro》，为开发靶向batokine的代谢性疾病干预策略奠定理论基础。

　　

随着全球肥胖率持续攀升，其引发的代谢综合征已成为重大公共卫生挑战。传统观点认为白色脂肪组织(WAT)过度堆积是主要病因，但近年研究发现，原本具有燃脂产热功能的棕色脂肪组织(BAT)在肥胖状态下会发生"白色化"转变，这一现象背后的分子机制尚不明确。更值得注意的是，BAT不仅是产热器官，还能分泌被称为batokine的活性因子，这些因子如何参与代谢调控仍待解析。来自南非的研究团队在《Toxicology in Vitro》发表的研究，首次在细胞层面揭示了游离脂肪酸如何重塑棕色脂肪细胞特性。

研究采用T37i棕色脂肪细胞系，通过0.25-1 mM棕榈酸(PA)处理模拟肥胖患者的高游离脂肪酸环境。关键技术包括：油红O染色定量脂滴积累，qPCR检测代谢相关基因表达，MitoTracker评估线粒体功能，以及ELISA检测脂解标志物。特别关注了batokines（FGF21、Nrg4等）的表达变化。

【高剂量棕榈酸诱导单房性脂滴形成和细胞毒性】
PA处理使T37i细胞从典型的多房性脂滴转变为类似白色脂肪的单房性大脂滴，脂滴面积呈剂量依赖性增加。1 mM PA处理组细胞存活率显著降低，伴随乳酸脱氢酶(LDH)释放增加，提示细胞膜完整性受损。

【棕榈酸扰乱葡萄糖和脂质代谢基因表达】
PA显著下调脂肪因子AdipoQ和胰岛素信号通路基因PIk3r1，同时上调脂肪酸转运蛋白Cpt1A和促炎因子Tnf-α。这种基因表达模式与临床肥胖患者的代谢特征高度一致。

【棕色脂肪特征基因表达受抑制】
关键产热转录因子PRDM16和PPARγ表达降低50%以上，线粒体解偶联蛋白UCP1^-/-
表达几乎完全消失。去碘酶Dio2和线粒体去乙酰化酶Sirt1也显著下调，表明PA全面抑制棕色脂肪的产热程序。

【batokines表达谱重编程】
促代谢batokine FGF21表达增加，而促血管生成因子Nrg4和VEGF-A表达受抑制。免疫调节因子Metrnl和GDF15表达异常，提示PA可能通过改变batokine分泌谱影响全身代谢稳态。

这项研究首次系统证明PA通过双重作用促进棕色脂肪功能失调：一方面直接抑制产热基因网络(PRDM16/UCP1)，另一方面重编程batokine分泌谱。特别值得注意的是，研究揭示了batokines作为代谢调控因子的可塑性，为开发靶向脂肪组织分泌功能的疗法提供了新思路。虽然研究局限在细胞层面，但其发现的PA诱导的基因表达特征与临床肥胖患者高度吻合，暗示这可能是在体肥胖进展的关键机制。未来研究可进一步探索特定batokines（如Nrg4）作为代谢性疾病生物标志物或治疗靶点的潜力。