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主要包括基因组学(Genomics),蛋白组学(Proteinomics),代谢组学(Metabolomics),转录组学(transcriptomics),脂类组学(lipidomics), 免疫组学(Immunomics),糖组学(glycomics )和 RNA组学(RNomics)学等。

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今年过年你胖了么?为什么胖、如何减肥?最新研究快戳这里!

来源:本站原创 2018-02-21 08:54

2018年2月21日讯 /生物谷BIOON /——常言道,每逢佳节胖三斤,佳节还未过完,大家是不是又胖了呢?反正小编这一周正在按照每天一斤的速度长膘,内心甚是惶恐啊?那么我们为什么会长膘变胖呢?接下里小编为大家总结了一些最新研究,让大家一起了解下自己变胖的可能原因!同时小编还为大家总结了关于肥胖的危害及如何减肥的最新研究!但愿天下不再有胖子!

为什么会变胖?

【1】Diabetes Care:重磅级发现!不吃早饭竟会让你发胖!

DOI: 10.2337/dc16-2753

诸如不吃早饭等不规律的饮食习惯往往和多种疾病直接相关,比如肥胖、2型糖尿病、高血压和心血管疾病等,但目前研究人员并不清楚进餐时间对机体生物钟的具体影响。近日,一项刊登在国际杂志Diabetes Care上的研究报告中,来自特拉维夫大学(Tel Aviv University)的研究人员通过研究阐明了早餐对机体“时钟基因”(clock genes)表达的影响,时钟基因能够调节健康个体和糖尿病患者在进餐后机体的葡萄糖水平即胰岛素反应。

机体生物钟的重要性以及进餐时间对机体健康的影响的研究获得了去年诺贝尔生理学或医学奖,研究人员阐明了控制机体昼夜节律钟的分子机制。Daniela Jakubowicz教授表示,我们这项研究阐明,摄入早餐能够诱发机体固有周期时钟基因的表达,从而改善机体的血糖控制,而昼夜节律钟基因(生物钟基因)不仅能够调节机体葡萄糖代谢的昼夜节律改变,还能调节机体体重、血压、内皮功能和动脉粥样硬化。

合适的进餐时间,比如早上9:30之前吃早饭或能有效改善机体整体的代谢情况,促进体重减轻,并且减缓2型糖尿病和其它年龄相关疾病的并发症。这项研究中,研究人员招募了18名健康志愿者和18名糖尿病肥胖志愿者进行研究,让他们参加了一个以早餐和午餐为主题的测试,以及一个只吃午餐的测试,随后研究者对参与者检测参与者的血压来测定其机体中摄食后的时钟基因表达情况、血糖水平、胰岛素、完整胰高血糖素样肽类-1(iGLP-1)和二肽基肽酶IV(DPP-IV)血浆活性。

研究者表示,我们发现,吃早餐能够刺激机体中合适的时钟基因进行表达从而改善血糖控制,在所有研究组中,吃早餐实际上能够改善参与者机体中特殊时钟基因的表达,而这些是种基因能够高效促进机体体重减轻,该能改善午餐后机体葡萄糖和胰岛素的水平。对于只吃午餐的参与者而言(不吃早餐),其机体中和体重减轻相关的时钟基因的表达会被下调,从而导致机体中血糖升高以及胰岛素反应较差,这就表明,不吃早餐或会诱发体重增加,即使在一天剩下的时间里并没有摄入过多食物也会如此。

【2】AJHG:重磅!科学家发现能够促进机体肥胖的“滚雪球效应”基因

DOI: 10.1016/j.ajhg.2017.10.007


日前,一项刊登在国际杂志The American Journal of Human Genetics上的研究报告中,来自麦克马斯特大学的研究人员通过研究发现,如果你拥有较高的体重指数(BMI),那么你机体中或许就有9个基因会让你增重。

研究者David Meyre教授说道,这就好像山顶上的一个小雪球一样,当其从山上滚下来的时候会越滚越大;如果我们将体重指数最低端的10%的人群同最高端的10%人群进行对比的话,这些基因的效应就会被放大四倍,尽管在高收入国家中人群的平均体重指数不断增加的趋势已经趋于稳定,但研究者在文章中指出,极端形式的肥胖案例仍然在不断增加,处于病态肥胖的人群患多种疾病的风险也相对较高,比如糖尿病、心血管疾病、高血压、癌症和过早死亡等。

诸如不健康饮食、不锻炼以及遗传因素等因子在这些疾病的发病上也扮演着关键角色,而50%至80%的体重指数都和机体自身的遗传因素直接相关。文章中,研究人员对75230名具有欧洲血统的成年人机体中的37个基因进行研究发现了其中9个基因都具有这种滚雪球效应。这些基因或许能够帮助解释为何有些人会在其一生中经历不受控制且持续的体重增加,尽管他们采用了不同的治疗手段,一种可能性的解释就是滚雪球式的肥胖基因和风险性环境因素之间或许存在一定的相互作用。

研究者指出,对于高度遗传性肥胖的人群应该首先考虑有效预防其发胖,当然,对于携带这些基因的人群而言,通过合适的生活方式来有效控制其体重指数处于较低水平,或许就能够有效降低机体中滚雪球式肥胖基因的效应了。

【3】BMJ:糖类或许与肥胖以及糖尿病的流行有关

DOI: https://doi.org/10.1136/bmj.j5808

根据Gary Taubes最近发表在《BMJ》杂志上的一篇文章,糖类或许是引起全球性肥胖症以及糖尿病流行趋势的关键因素,而这一影响不仅仅是由于卡路里引发的。

2016年,世界卫生组织称糖尿病与肥胖症是“缓慢的灾难“,而阻止这一现象不断恶化的方法目前还没有找到。那么其中的原因是什么呢?一个简单的解释是,我们对这些疾病的认识是不够深入的。

过去十年来,我们逐渐认识到富含卡路里的甜味食物,例如果汁中的糖分,对于引发糖尿病以及肥胖症的潜在风险,因此公共健康机构呼吁大众减少对这些食物的摄入。

而作者则认为我们此前的措施仅仅强调了糖分的卡路里属性以及其对于疾病发生的影响,而忽视了其本身就存在引发疾病的风险。

糖分相比其它纤维类食物,其代谢途径存在明显差别,而且可能会对人体健康产生不利的影响。对此,作者认为有必要单独对糖类的这一致病风险进行研究,进而加深大众对糖类致病的认知。

【4】Nat Genet: 你为什么胖?可能是这个基因发生了突变!

DOI: 10.1038/s41588-017-0023-6


研究人员已经找到了一个和肥胖相关的基因发生的突变,为人类对抗这种全球流行的疾病提供了新的治疗方向。

这项新研究由帝国理工大学领导,并于近日发表在Nature Genetics上,研究人员聚焦于巴基斯坦的肥胖儿童,此前该研究团队已经发现这些人群中30%的病例存在遗传联系。

这项新研究使用了基因测序,结果发现一个与肥胖相关的基因(腺苷酸环化酶3,ADCY3)发生了突变。当ADCY3发生突变之后,它编码的蛋白发生异常,无法正常工作。这就导致与饮食控制、糖尿病甚至嗅觉相关的功能异常。帝国理工大学遗传医学系主任Philippe Froguel教授说道:“早前在缺失ADCY3的小鼠身上进行的的研究发现这些小鼠出现肥胖症状,同时缺失嗅觉功能(嗅觉缺失症)。当我们对病人进行检测时,我们发现他们也患有嗅觉缺失症,同时我们再一次发现这和ADCY3突变相关。”目前认为ADCY3会影响一个将下丘脑与生成荷尔蒙联系在一起的系统,这些荷尔蒙调节一系列生理功能,如胃口。

在巴基斯坦病人身上发现这些突变之后,研究人员将他们的结果输入到GeneMatcher中,Froguel教授将之描述为基因婚介所。这引起了荷兰另一个研究团队的注意,该团队联系他们并描述了他们在一个糖尿病人身上关于ADCY3的发现。这个新的欧洲病人遗传了父母同一个ADCY3基因上的不同突变,因此他的ADCY3基因无法正常工作,从而导致了肥胖。

同时丹麦一组研究格陵兰岛因纽特人的科学家也发现了相似的联系。尽管不是传统意义上的血亲关系,但是由于人群较少,因此更容易发生近亲结婚。这项研究也发现ADCY3突变与肥胖之间存在联系,相关研究也同时发表在Nature Genetics上。Froguel教授强调,这种合作非常有价值,尤其表现在研究和发现的可重复性方面。

【5】Sci Rep:研究人员终于发现你冬天更容易胖的原因了!

DOI: 10.1038/s41598-017-16689-4

一项由阿尔伯塔大学研究人员进行的突破性研究发现我们的皮下脂肪组织会在太阳发出的蓝光作用下变小。

“当蓝光穿透我们的皮肤并照射皮下脂肪细胞时,脂滴会变小并被排出细胞。换句话讲,我们的脂肪细胞储存的脂肪会减少。”论文通讯作者Peter Light教授说道,他是阿尔伯塔糖尿病研究所主任和药理学教授。

“如果你环顾四周,你会发现我们在一年中8个月的冬天里接受的光照都不足,这可能促进了脂肪储存,从而导致了冬天体重增加。”Light强调说这只是一个初步研究,因此不推荐通过日光浴减肥!“例如我们还不知道激活这个过程需要的光照强度及时间。”

“这是一个偶然发现。”Light说道,并补充说他的名字也是一个具有讽刺意味的巧合,因为光并不属于他原来的研究范畴。“我们在我们的阴性对照组中的人组织细胞中发现了这些反应,因为目前没有相关研究,因此我们认为这个现象值得进一步深入研究。”基于我们的发现,我们认为皮下脂肪细胞可能是一个外周生物钟。

【6】Diabetes:上海健康院郭非凡组发现糖皮质激素促进肥胖发生的新通路

DOI:10.2337/db17-1069


中国科学院上海健康院郭非凡研究组近日在国际学术期刊Diabetes上发表了一篇文章,他们在进一步了解糖皮质激素如何诱导肥胖发生方面取得了新的进展。

据该文章介绍,虽然中枢神经系统参与糖皮质激素诱导的脂肪量增加,但其中隐藏的机制还不明确。这项研究的目的就是研究下丘脑SGK1激酶如何参与糖皮质激素诱导的肥胖。众所周知SGK1的表达受到急性糖皮质激素处理的诱导,有趣的是,研究人员发现在进行了地塞米松慢性处理后,下丘脑弓状核(包括POMC神经元)的SGK1出现了表达下降。

为了进一步研究SGK1在POMC神经元中的作用,研究人员构建了在POMC神经元中特异性敲除SGK1的转基因小鼠,他们发现该小鼠表现出类似地塞米松处理的特征,出现脂肪量增加,能量消耗下降的表型。与之相反,在小鼠的POMC神经元中持续过表达SGK1会出现相反表型,能够阻止地塞米松诱导的肥胖。

研究人员还发现地塞米松能够通过SGK1/FOXO3信号途径降低下丘脑的α-MSH含量以及Pomc的表达,在脑室注射α-MSH或利用腺病毒介导弓状核部位FOXO3的敲低都能极大逆转SGK1敲除小鼠出现的代谢改变。

这些结果表明POMC SGK1/FOXO3信号介导了糖皮质激素诱导的肥胖,该研究为了解糖皮质激素与脂肪积累之间的关系提供了新的见解,也为肥胖治疗提供了新的潜在靶标。

【7】Nat Genet:涵盖70万人迄今为止最大规模研究 科学家探寻诱发肥胖的基因

DOI:10.1038/s41588-017-0011-x

不仅仅是饮食和体育锻炼,你的基因也能够决定减肥和增肥的容易程度;近日一项刊登在国际杂志Nature Genetics上的研究报告中,来自美国西奈山伊坎医学院等机构的研究人员通过研究发现了13个基因所携带的突变和机体体重指数(BMI)直接相关,这项研究中,研究人员首次进行了大规模的研究来寻找可能直接影响机体基因功能的突变。

这项研究包括了来自全球250多个研究机构的研究人员,研究人员通过对超过70万名参与者及125项不同的研究的遗传学数据进行分析,并且合并成了迄今为止最大的基因关联性研究;在研究中,研究人员在13个基因中鉴别出了14个遗传突变,包括风险拷贝变异,其会让携带者平均体重增加15磅,该基因名为MC4R,大约5000名个体中就有1人会携带这种基因的风险拷贝,而且这种风险拷贝会促进基因并不产生阻断大脑停止进食的蛋白质。

研究者Loos博士表示,这项研究中我们鉴别出了对体重神经性控制过程中扮演关键角色的基因,其对大脑的作用方式或许能影响人们对食物的摄取、饥饿、饱腹感等,而遗传这些基因突变的个体或许会发现其很难吃得少或停止过多摄入食物,这项研究也是研究人员首次进行全基因组关联性研究寻找影响BMI的基因,这些基因或许在影响机体能量消耗和脂肪细胞生物学特性上扮演着关键角色。

文章中,研究人员利用计算机分析技术深入研究了可能在肥胖发生过程中扮演重要角色的基因,通过将基因看成一个整体而不是单一的基因,研究人员就能基于强大的遗传学研究支持,寻找对于控制体重非常重要的基因。基于这些基因的作用机制及生物学通路,研究人员或许很快就能够解释为何有些人会比其他人更容易变胖,当然这对于开发肥胖新疗法也至关重要。

肥胖有什么危害?

【1】JCI:揭示肥胖导致2型糖尿病的新机制

DOI: 10.1172/JCI89333

在一项新的研究中,来自美国德州大学西南医学中心(UT Southwestern)的研究人员鉴定出肥胖导致2型糖尿病的一个主要的机制。他们发现在肥胖小鼠中,胰腺释放到血液中的胰岛素不能够穿过形成血管内壁的细胞,即内皮细胞。因此,胰岛素不会被运送到肌肉中,从而在那里就不会促进人体中的大多数葡萄糖代谢。UT Southwestern儿科肺部与血管生物学中心主任Philip Shaul博士说,血液中的葡萄糖(即血糖)水平上升,从而导致糖尿病及其相关的心血管、肾脏和视力问题。相关研究结果于2017年11月27日发表在期刊上,论文标题为“Hyposialylated IgG activates endothelial IgG receptor FcγRIIB to promote obesity-induced insulin resistance”。

UT Southwestern儿科副教授Chieko Mineo博士说,“完全没有预料到的是,肥胖的一个主要问题是运送循环胰岛素到肌肉中。更令人惊讶的是,这个问题涉及免疫球蛋白,即构成循环抗体的蛋白。”

这些研究人员发现肥胖小鼠的免疫球蛋白发生一种意想不到的化学变化。Shaul博士说,“这些异常的免疫球蛋白随后作用于血管内皮细胞,从而抑制将来自血液的胰岛素转移到肌肉中所需的酶。2型糖尿病患者也具有相同的化学变化,而且如果我们将来自2型糖尿病患者的免疫球蛋白注射到小鼠体内,那么这些小鼠也会患上糖尿病。

【2】Lancet子刊:震惊!全球80万癌症患者竟是糖尿病和肥胖所引发

DOI:10.1016/S2213-8587(17)30366-2

一项刊登在国际杂志The Lancet Diabetes & Endocrinology上的研究报告指出,2012年,在全球诊断的新发癌症患者中,大约有6%(80万患者)的患者都是由糖尿病和过重导致;在研究人员所检测的12种癌症类型中,归咎于这些因素所导致的癌症患者数量占到了所有患者数量将近三分之一。

研究者发现,因糖尿病合并肥胖所诱发的癌症女性患者数量是男性患者的两倍左右;过重和肥胖是诱发癌症的两种致病因子,其诱发癌症的发病率是糖尿病的两倍。实际上这些情况通常都是合并存在的,而且肥胖本身就是诱发糖尿病的风险因子。来自帝国理工学院的研究者Jonathan Pearson-Stuttard表示,在一段时间内肥胖和癌症直接相关,而且糖尿病和癌症之间的关联直到最近研究者才建立起来。

研究者指出,在全球范围内,糖尿病(自身或合并过重)都是每年引发成千上万人患癌的主要原因;而且在过去40年里这两种情况都出现了激增,1980年至2002年全球糖尿病患者的数量增加了将近20万人,而且在相同时期内,肥胖的流行或许还又发了额外30%的病例产生。

按照目前的趋势,在20年内,由肥胖和糖尿病引发的癌症患者比例在男性中会增加20%,而在女性中则会增加30%;过去,吸烟是诱发癌症的主要因素,但如今卫生保健专家们则提醒糖尿病或过重患者他们或许具有一定患癌风险。研究者Pearson-Stuttard说道,对于男性而言,肥胖和糖尿病在肝癌患者中大约占到了40%以上的比例,而对于女性而言,则在子宫癌中占到了三分之一的比例,几乎和很多乳腺癌患者一样。

【3】Cell Rep:肥胖促进结直肠癌发生 从年轻阶段就开始

DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2017.12.071


结直肠癌是全世界第三大常见癌症,并且倾向于在中老年阶段发生,但是最近一些研究表明在年轻人群体中结直肠癌的发生率也急剧上升。肥胖的流行被认为是促进结直肠癌发生的一个主要风险,然而其中的机制还没有得到揭示。

在最近一项发表在国际学术期刊Cell Reports上的研究中,来自美国的研究人员利用转录组分析等方法对肥胖与结直肠癌发生风险之间的关系进行了进一步揭示。在这项研究中,通过饮食诱导的肥胖小鼠模型,研究人员在年轻小鼠和老年小鼠的结肠上皮细胞中发现了肥胖相关的分子变化。之后他们又进一步研究了哪些分子改变能够被减重效果所逆转。转录组分析结果表明对年轻小鼠来说肥胖会触发结肠细胞发生代谢转变,促进长链脂肪酸氧化的发生,而在老年小鼠体内促增殖信号通路的负反馈调控因子会受到肥胖影响而发生表达的下调。

除此之外,研究人员还发现在年轻小鼠体内,结肠DNA甲基化谱能够被肥胖重编程,为随年龄增长而出现的促肿瘤基因表达做准备。更进一步的研究表明短期减重不会影响肥胖诱导的相关改变,而长期减重则可以很大程度上对其进行逆转。总得来说,该研究为揭示肥胖与结直肠癌风险之间的关系提供了重要信息。

【4】Front Physiol:胖子们注意啦!中国科学家发现肥胖或会明显降低男性的生育力

DOI: 10.3389/fphys.2017.01117


近日,一项刊登在国际杂志Frontiers in Physiology上的研究报告中,来自中国上海交通大学的研究人员通过研究阐明了肥胖如何诱导男性不育的机制,研究者发现,肥胖男性机体精液中炎性标志物的水平较高,而且精子质量下降,这或许与男性机体的体重指数(BMI)直接相关,相关研究结果表明,男性生殖器官的慢性炎症或许能够解释肥胖和生育力下降之间的关联。

有研究就认为,慢性炎症和精子产生和功能损伤直接相关,然而研究人员并不清楚是否肥胖相关的炎症会影响男性的生育力,于是本文中研究者就假设,和肥胖相关的慢性炎症或能影响男性的生殖道,其中包括诸如睾丸等生殖器官,这就提供了一种潜在的机制来解释肥胖和男性不育之间的关联。为了进行后续调查,研究人员对比了正常雄性小鼠和高脂肪饮食的肥胖小鼠机体生殖道中炎性标志物的水平,他们发现,肥胖小鼠往往表现为睾丸结构的改变及性激素表达的改变,其中就包括睾酮水平下降,睾酮是一种性激素,其能帮助维持保护性的血睾屏障,而血睾屏障则能保护睾丸中脆弱的组织免于血液组分的影响。同时研究者还发现,肥胖小鼠机体中睾丸炎性蛋白的水平会增加,此前研究中,研究人员就发现,睾丸炎性蛋白水平的增加能够影响精子的功能,进而影响精子的产生。

随后研究人员分析了人类精液样本中精子的质量和炎性标志物的情况,这些样本来自272名供体,包括82名健康体重的个体、150名过重个体及40名肥胖个体,结果发现,过重和肥胖个体的精液中炎性蛋白的水平发生了明显增加,这些蛋白质水平的增加与个体BMI直接相关,类似地,两项重要的生育力指标:精子浓度和运动性在肥胖和超重个体机体中也明显下降了,而且随着BMI指数的增加,这两个指标就会明显下降。

研究结果表明,肥胖所诱发的慢性炎症或许会损伤男性的生殖道,从而降低男性生育力,当然后期研究人员还需要深入研究才能对此进行证实,研究者表示,肥胖相关的慢性炎症或许会促进精液异常,并且损伤血睾屏障。除了深入理解肥胖和生育力之间的关联外,本文研究还能帮助研究人员开发治疗男性不育的新型疗法,解决肥胖问题或许就是一种很好的策略,因为这能够给机体带来多种健康益处。

如何减肥或者治疗肥胖?

【1】BMJ:肥胖高风险人群更需要合理规划膳食

DOI: https://doi.org/10.1136/bmj.j5644


根据最近发表在《BMJ》杂志上的一篇文章,在患肥胖症遗传风险较高的人群中,坚持健康饮食所带来的预防效果要好于其他人群。这一发现表明:在长期的时间内,提高饮食的质量能够更好地保护肥胖症高危人群免受肥胖症的困扰。这项研究同时表明通过提高饮食质量能够降低遗传因素带来的体重增加的程度。肥胖症是十分复杂的疾病,涉及到遗传与环境等许多因素。此前研究表明摄入含糖类饮料以及烧烤类食物会提高遗传因素对患肥胖症的影响。

然而,长期摄入富含水果蔬菜以及低量加工食物真的能够缓解体重的上升吗?不同的人群敏感程度是否会有区别呢?为了研究这一问题,来自哈佛大学的研究者们对美国境内从1996年到2006年之间两项健康调查数据进行了分析。结果显示,低卡路里饮食确实能够降低体重以及BMI,而且这一效应在高风险人群中的效果更加显著。

研究者们称这仅仅是一个观察性的实验,因此不能够得出确切的因果关系,此外,他们还指出该研究仍存在很多问题,例如一些难以检测的因素没有被排除。另一方面,由于该研究的样本均来源于欧洲血统的人群,因此不一定适用于其他人群。不管怎样,他们称这一发现“揭示了健康饮食对于缓解体重增加方面的作用,尤其是对于有遗传风险的人群的作用”。

【2】JEM:重磅!科学家成功将白色脂肪转化为棕色脂肪 新型肥胖疗法有望被开发

DOI: 10.1084/jem.20171012


近日,一项刊登在国际杂志The Journal of Experimental Medicine上的研究报告中,来自卡罗琳学院等机构的研究人员通过对小鼠进行研究,阐明了将储存能量的白色脂肪转化成为消耗能量的棕色脂肪的分子机制。

这项研究中,研究人员对肥胖小鼠进行研究,他们通过阻断名为VEGFR1的生长因子受体分子的功能来刺激白色脂肪组织中血管的形成,而这种效应研究者也能通过药物在另一组小鼠机体中实现,而且利用遗传修饰的方式也能够实现,因此这就能够增加白色脂肪向棕色脂肪的转化,同时降低小鼠的肥胖程度,并且改善其机体对胰岛素的敏感性。

最后研究者Yihai Cao说道,我们的研究发现或能帮助开发治疗肥胖和糖尿病的新型药物,后期我们还将通过更为深入的研究来开发更多有效将白色脂肪转化成为棕色脂肪的新方法,从而为开发更加有效的肥胖疗法提供新的思路和研究数据。

【3】Diabetes:SNRK有望成为肥胖治疗新靶点

DOI:https://doi.org/10.2337/db17-0745


肥胖常伴随着一系列代谢综合征的发生,脂肪组织的慢性炎症与各种代谢综合征存在密切关联。传统炎症是一种机体的自我保护机制,是短期的适应性反应,而慢性炎症的长期低度炎症状态通常是有害的,这种低度炎症状态主要是由营养和能量过剩触发一系列与传统炎症相似的分子和信号通路引起的。蔗糖非酵解型蛋白激酶(SNRK)是AMPK激酶家族的一员,早先研究表明SNRK在白色脂肪组织和棕色脂肪组织中存在广泛且丰富的表达,但是在肥胖个体的脂肪组织中SNRK的表达水平会降低。它在脂肪能量平衡和炎症过程中发挥什么样的生理作用目前还不得而知。

在一项最新研究中,研究人员从动物模型和人类遗传学研究中获得了新的发现。研究人员观察到SNRK对个体存活至关重要,全身敲除小鼠会在出生后24小时内发生死亡,而杂合子小鼠的白色脂肪组织会出现炎症,棕色脂肪组织会变得更小。随后通过构建脂肪细胞特异性敲除小鼠,研究人员发现脂肪细胞中缺失SNRK会引起白色脂肪组织炎症,脂质在肝脏和肌肉异常沉积以及棕色脂肪组织的适应性产热能力受到损伤。这些代谢紊乱随后会导致能量消耗水平下降、体重增加以及胰岛素抵抗。

研究人员进一步证实,SNRK基因的常见变异与人类肥胖风险存在显著关联,并且通过磷酸化蛋白质组学方法,他们还发现EEF1D和HDAC1/2是SNRK的潜在底物。

【4】Nat Med:重磅!靶向白脂素有望治疗肥胖和糖尿病

DOI:10.1038/nm.4432

新生儿型类早衰症(neonatal progeroid syndrome, NPS)是一种罕见的遗传病,仅影响着全世界的一小部分人。这种疾病的最为显著的特征是极度消瘦和因皮肤下的脂肪层缺失而出现的衰老容貌。如今,在一项新的研究中,来自美国贝勒医学院和德克萨斯大学健康科学中心的研究人员报道一种参与这种疾病的葡萄糖释放激素跨过血脑屏障和靶向调节小鼠食欲的神经元。这项研究提示着通过靶向这种被称作白脂素(asprosin)的激素来治疗肥胖和糖尿病是有可能的。相关研究结果于2017年11月6日在线发表在Nature Medicine期刊上,论文标题为“Asprosin is a centrally acting orexigenic hormone”。论文通信作者为贝勒医学院的Atul Chopra和Yong Xu。

Chopra和同事们在之前的一项研究中已证实NPS患者在基因FBN1末端附近发生突变(Cell, 21 April 2016, doi:10.1016/j.cell.2016.02.063)。基因FBN1编码前肌原纤维蛋白(profibrillin)。已知前肌原纤维蛋白经加工后产生一种胞外基质蛋白,即肌原纤维蛋白-1(fibrillin 1)。从前肌原纤维蛋白末端切割下来的一个长140个氨基酸的片段被Chopra团队命名为白脂素,是由脂肪组织释放出来的,作为一种激素发挥作用:它导致肝脏制造葡萄糖。他们确定两名NPS患者发生FBN1基因杂合突变,具有显著下降的循环白脂素水平。

在当前的这项研究中,Chopra团队发现与同年龄和同性别的人相比,这两名NPS患者具有总体下降的食物摄入量和能量消耗水平。为了验证一种假设:白脂素调节着食欲而且导致NPS患者极度消瘦,他们培育出一种导致FBN1截断的杂合突变小鼠模型,并且这种杂合突变与在一名NPS患者中发现的相同。显著的是,这些NPS小鼠是非常消瘦的,它们的循环白脂素水平要比野生型小鼠中的一半还要低,而且它们的食物摄入和能量消耗下降与NPS患者中的相比拟。当维持高脂肪饮食6个月时,这些NPS小鼠抵抗野生型小鼠在相同的条件下产生的肥胖和葡萄糖耐受不良。在一项补充实验中,这些研究人员证实注射一种结合到白脂素上并且让它失活的抗体会降低肥胖小鼠的进食和身体重量。正如肥胖的人那样,这些肥胖小鼠也具有高于正常水平的循环白脂素。

在NPS小鼠中,一组刺激食欲的神经元---被称作agouti 相关神经肽(agouti-related neuropeptide, AgRP)阳性神经元---的活动是比较低的,但是注射白脂素则会拯救这种表型,并且让这些小鼠的食物摄入量增加到野生型水平。这些研究人员证实白脂素跨过血脑屏障,在那里,它增加AgRP阳性神经元的放电频率,随后降低抑制食欲的前阿片黑素细胞皮质激素(pro-opiomelanocortin, POMC)阳性神经元的放电频率。在缺乏AgRP阳性神经元的小鼠中,白脂素并不刺激食物摄入,除非这些小鼠进食高脂肪食物,这提示着这些神经元是这种激素影响正常饮食所必不可少的。(生物谷Bioon.com)

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