《科学》子刊：脂肪竟会远程控制大脑！科学家发现脂肪组织能够调节认知功能，并首次揭示与认知相关基因在脂肪组织中的表达

近期，《科学·进展》发表的一篇论文发现，脂肪组织中的188个基因表达与认知表现有关，它们涵盖了突触功能、磷脂酰肌醇代谢、补体级联反应、抗炎信号转导等功能。动物实验中，上调脂肪组织中RIMS1或下调SLC18A2表达显著增强了实验动物的认知能力。

所以和肠脑轴类似，脂肪组织-脑轴也是有的啊！

论文题图

外周组织参与调节大脑功能，并不是罕见事。

有动物研究显示，恢复骨髓细胞的葡萄糖代谢可以逆转衰老带来的认知下降；肠道迷走神经参与动物海马依赖性的情景和空间记忆；肝脏在小鼠摄食行为方面有重要作用……

同样，也有研究发现，脂肪组织或许也参与调节大脑功能。

为了深入了解脂肪和大脑之间的联系，研究者对17名肥胖受试者的内脏脂肪组织进行了转录组学分析，这些受试者年龄在28-60岁之间，BMI＞35。随后，研究者还测试了他们记忆、执行功能和注意力三个领域的认知表现。

所有基因中，NUDT2、AMPH、UNC5B、OAT是与认知关联最显著的。NUDT2突变与智力残疾有关，AMPH编码轻度认知障碍和阿尔茨海默病中显著改变的蛋白之一，OAT编码鸟氨酸氨基转移酶，在神经递质合成中有重要作用。

虽然它们的中枢功能原本就与认知相关，但这是首次发现它们在脂肪组织中的表达也与认知有关。

不同认知测试结果与基因表达的相关性

在另一个队列中，包括了22名年龄在23-57岁的肥胖受试者，他们接受了同样的认知测试，并对内脏脂肪和皮下脂肪进行了RNA测序。

综合这两个队列的发现，筛选出至少与三个认知领域之一有关的基因，总共发现了188个重合的基因，它们在突触功能和炎症途径中有显著作用。

不同数据库中差异表达基因涉及的主要途径

通过偏最小二乘法分析（PLS），研究者尝试找到脂肪组织与认知背后的机制。分析结果显示，磷脂代谢、炎症反应、维生素A代谢、突触功能是潜在的机制解释。

研究者在果蝇中检验了脂-脑轴的具体威力。他们下调了果蝇脂肪体中的AMPH、UNC5B、NUDT2、OAT、NR4A2/NR4A3和EZR的同源物Amph、unc-5、Datp、Oat、Hr38和Moe，下图可见，果蝇的学习指数（LI）出现了显著的变化。

基因表达的变化对果蝇求偶指数（CI）和学习指数（LI）的影响

在前两个队列中，参与神经递质释放的基因RIMS1和SLC18A2与不同认知领域具有最多的显著关联。

仅在小鼠脂肪组织中下调SLC18A2显著逆转了高脂饮食诱导的认知障碍，而过表达果蝇中RIMS1的同源基因Rim也带来学习能力的改善。

下调小鼠脂肪组织中的SLC18A2显著改善了认知

由于研究关注的队列主要涉及的是BMI＞35的肥胖者，以上的结论未必能够推广到普通人群，将来如果有更大规模的研究就好了。

不过，至少我们能够得出结论，脂肪组织-脑轴的确存在，而且影响还挺明显，或许将来可以通过靶向脂肪组织给药来治疗大脑的问题，安全性应该是有保障的。研究中提及的各种基因和它们的产物也可以作为潜在的生物标志物发挥作用。