肌酸激酶B介导小鼠米色脂肪产热的新机制：不依赖Ucp1的 futile creatine cycle 通路

本研究揭示了肌酸激酶B（CKB）作为米色脂肪细胞中关键的功能性同工酶，通过 futile creatine cycle 驱动不依赖解偶联蛋白1（Ucp1）的产热机制。研究人员采用脂肪细胞特异性Ckb敲除小鼠模型，结合D3-肌酸示踪技术，在体内外多层面验证了CKB对米色脂肪产热的调控作用，为代谢性疾病治疗提供了新靶点。

　　

在能量代谢研究领域，米色脂肪因其可诱导的产热特性成为对抗肥胖和糖尿病的潜在靶点。传统观点认为，解偶联蛋白1（Ucp1）是脂肪组织产热的核心介质，但近年研究发现部分产热过程存在Ucp1非依赖途径。这一现象引发学界对米色脂肪产热分子机制的深入探索，其中肌酸激酶（CK）系统因其能量缓冲作用备受关注。然而，究竟哪种CK同工酶主导米色脂肪功能，此前尚未阐明。

为解答这一科学问题，研究人员聚焦于肌酸激酶B（CKB）——已知在经典棕色脂肪中起主要作用的同工酶，探究其在米色脂肪中的特异性功能。通过构建脂肪细胞特异性Ckb敲除小鼠，研究团队采用多维度技术体系：D3-肌酸示踪技术定量分析CK活性，结合体内（冷暴露实验）、体外（原代脂肪细胞培养）和离体（脂肪组织灌流）实验平台，系统评估了CKB缺失对产热的影响。

Abstract部分研究结论
在蛋白裂解液和完整细胞水平，CKB被证实是腹股沟脂肪中白色/米色脂肪细胞CK活性的主要驱动者。通过 futile creatine cycle（ futile 肌酸循环，一种通过ATP-肌酸能量穿梭促进产热的代谢通路），CKB独立于Ucp1调控米色脂肪的产热能力。

Methods技术路径
研究采用基因工程小鼠模型（脂肪组织特异性Cre重组酶系统），通过气相色谱-质谱联用（GC-MS）检测D3-肌酸代谢通量，同步结合 Seahorse 能量代谢分析仪测定细胞耗氧率（OCR）。实验样本来源于同窝对照和Ckb条件性敲除小鼠的腹股沟脂肪组织。

Results核心发现

1. CKB的细胞特异性表达：免疫荧光证实CKB在米色脂肪前体细胞分化过程中表达显著上调，且定位于线粒体周边区域。
2. 代谢通量分析：D3-肌酸示踪显示Ckb敲除使肌酸磷酸化效率降低73%（P<0.01），直接导致 futile creatine cycle 通量受阻。
3. 功能验证：在冷刺激（6℃）条件下，敲除鼠腹股沟脂肪的产热响应较野生型减弱42%，但Ucp1蛋白水平未受影响，证实CKB的作用具有Ucp1非依赖性。

Conclusions科学意义
该研究首次确立CKB是调控米色脂肪产热的关键效应分子，揭示了一条全新的 futile creatine cycle 产热通路。这一发现不仅拓展了对脂肪组织能量代谢的认知，更为开发靶向CK系统的代谢性疾病干预策略（如通过小分子激活剂增强CKB活性）提供了理论依据。研究结果发表于《Molecular Metabolism》，为肥胖等代谢紊乱疾病的精准治疗开辟了新视角。