摘要
解偶联蛋白1（UCP1）是一种线粒体内膜载体，长期以来被视为棕色脂肪组织中非颤抖性产热的分子执行者。通过消耗氧化磷酸化产生的质子动力势，UCP1将储存的化学能转化为热能，从而在寒冷环境下实现适应性产热。近年来，人们在成年人体内重新发现了具有代谢活性的棕色脂肪组织以及可诱导的米色脂肪细胞，这重新引发了对UCP1阳性产热脂肪组织作为全身代谢调节因子以及肥胖和心血管代谢疾病治疗靶点的关注。除了产热功能外，越来越多的证据表明，UCP1阳性的棕色/米色脂肪细胞及产热脂肪组织还参与脂质和葡萄糖代谢、线粒体氧化还原平衡维持、炎症重塑、器官保护以及与肿瘤相关的代谢适应，这些作用主要通过脂肪细胞自身的机制以及脂肪组织与其他器官之间的通讯实现。然而，UCP1的生物学特性十分复杂：通过成像技术测得的棕色脂肪组织活性并不能直接反映UCP1的质子传导能力；非脂肪组织中的UCP1表达水平通常较低，且难以通过技术手段进行验证；非脂肪组织中细胞自身独立的UCP1功能仍存在争议；在某些情况下，不依赖UCP1的产热途径也可能发挥作用。在这篇综述中，我们总结了UCP1功能的分子和结构基础、其在转录和转录后层面的调控机制，以及在细胞和整体稳态中的生物学作用。同时，我们明确了UCP1的直接功能、由产热脂肪组织介导的间接全身效应，以及非脂肪细胞中UCP1功能的初步或尚未得到充分验证的证据。此外，我们还探讨了UCP1阳性产热脂肪组织与肥胖、2型糖尿病、心血管疾病、肾脏损伤、肝脏疾病、神经系统疾病以及癌症之间的关联。最后，我们评估了UCP1相关产热脂肪组织活性作为生物标志物和治疗靶点的潜力，指出了目前的局限性、安全问题以及精准代谢医学的发展方向。
