不同种类白色脂肪对疾病的重要作用

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图片来源：乔斯林糖尿病中心

过量白色脂肪会引起肥胖，而肥胖又会引起糖尿病和许多其他代谢性疾病，这些疾病如今正以惊人的速度在全世界蔓延。然而，不同白色脂肪的作用并不完全一致。比如，“腹内”脂肪（即肚子里的脂肪），与通常囤积在臀部和大腿的“皮下”脂肪相比，具有更高的致病风险。现在，乔斯林糖尿病中心（Joslin Diabetes Center）和波士顿大学（Boston University）的研究人员发现，多种白色脂肪细胞，即便处于单一部位，也可能在疾病中发挥显著的作用。

乔斯林糖尿病中心首席学术官、生理与代谢综合部门负责人、医学博士C. Ronald Kahn 说：“我们对代谢性疾病研究的一个核心问题是，在身体的不同部位，甚至身体的单一部位内，白色脂肪细胞之间是否有足够的差异，以至于有可能与患病风险有关。如果是这样，那么决定这些差异的机制，将有望帮助开发糖尿病、肥胖和相关疾病的新疗法

Kahn表示，早期研究已经证实，老鼠体内存在多种类型的白色脂肪细胞，但这是首次在人体内发现多种类型的白色脂肪细胞。Kahn教授目前供职于哈佛医学院（Harvard Medical School），同时作为共同通讯作者在《自然·通讯》（Nature Communications）中发表了这项研究成果。

在脂肪组织中，“前脂肪细胞”或前体细胞发育成熟后，产生脂肪细胞。在发育过程中，它们的基因表达模式会发生改变。一项名叫单细胞RNA测序（single-cell RNA sequencing）的技术，能逐个检测细胞的基因表达模式，为研究人员提供详细观察细胞间模式差异的机会。

乔斯林糖尿病中心和波士顿大学的合作始于两组单细胞RNA测序数据，这些数据来自人体皮下白色脂肪前细胞的成熟培养过程。两组数据均采自健康人体，其中一组由哈佛麻省联合研究所（the Broad Institute of Harvard and MIT）的科学家采集，另一组则由曾玉华（Yu-Hua Tseng）博士在乔斯林糖尿病中心的实验室提供。

随后，波士顿大学生物医学工程教授、论文的共同通讯作者Simon Kasif博士，使用一种新颖的数学方法，对两组数据开展综合分析，以揭示白色脂肪细胞中的基因表达。

数据分析鉴别出两种人类皮下白色脂肪的亚型，它们在基因表达模式上具有显著差异。在所有差异中，有一种亚型的基因表达会导致更高的葡萄糖摄取量，而葡萄糖是代谢的关键资源。

此外，研究人员发现，“锌指”基因——脂肪细胞中功能尚不明确的一组主调控基因——在一种前脂肪细胞中高度表达。科学家认为，这种基因表达可能有助于控制前脂肪细胞是否发育为成熟的脂肪细胞。

Kahn说：“我们认为这项研究只揭露了冰山一角——如果我们研究更多的人体脂肪样本，将能找到更多亚型。”比如，检查腹腔内脂肪和不同代谢状况人群的脂肪样本将非常有帮助。他说，扩大对白色脂肪细胞类型的研究，将有助于发现不同种类的肥胖与代谢性疾病的机制和风险的联系。

Kahn强调：”除了糖尿病，身体脂肪还可能与许多不同的疾病有关。这项研究对于了解其他代谢性疾病的风险因素，比如脂肪肝、动脉粥样硬化等，甚至是与肥胖有关的非代谢性疾病，比如癌症、阿尔兹海默症等，都有重要意义。

Kasif说：“这项研究凸显出跨学科所拥有的潜力，通过将四个实验室的专业技术整合到生物学、人工智能、系统生物学和临床样本数据，催生出更多新发现。”

Kasif补充：“代谢性疾病与环境因素密切相关。这项工作支持了一个相对未被充分研究的假说，即环境因素可改变细胞生长发育的轨迹，也可改变我们对这一过程如何影响生物学和代谢性疾病的理解。”

翻译：陈振翀

审校：巢栩嘉

引进来源：乔斯林糖尿病中心（Joslin Diabetes Center）

引进链接：https://medicalxpress.com/news/2020-05-kinds-white-fat-important-disease.html

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