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Dev Cell:吸口冷气就能减肥?同济大学栾冰/张振宁发现肺部「燃脂开关」:寒冷可被转成燃脂信号,雾化给药无需刻意挨冻

来源:iNature 2026-08-09 09:24

该研究发现,小鼠支气管上皮中的Club细胞(一种分泌细胞)表达KCNK2钾离子通道,可直接感知吸入冷空气带来的温度下降,触发细胞内钙信号升高,进而促进FNDC5/Irisin(鸢尾素) 的分泌。

冷暴露是触发产热的众所周知触发因素,主要通过皮肤冷敏感神经元通过中枢神经系统激活脂肪代谢。然而,肺—同样暴露于冷空气—是否作为冷传感器并调节代谢仍然未知。

2026年7月27日,同济大学栾冰、张振宁共同通讯在Developmental Cell 在线发表题为“Pulmonary cold sensing through Club cells triggers adipose thermogenesis to ameliorate obesity”的研究论文。该研究发现,小鼠支气管上皮中的Club细胞(一种分泌细胞)表达KCNK2钾离子通道,可直接感知吸入冷空气带来的温度下降,触发细胞内钙信号升高,进而促进FNDC5/Irisin(鸢尾素) 的分泌。这种肺源性Irisin进入血液循环后,能有效激活棕色脂肪组织(BAT)和皮下白色脂肪组织(scWAT)的产热基因表达,提高机体耗氧量和产热,从而对抗饮食诱导的肥胖。

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全球肥胖发病率的不断上升主要归因于脂肪储备中能量的过度积累,导致一系列代谢并发症,包括2型糖尿病、非酒精性脂肪性肝病、心血管功能障碍和脑血管事件。一个关键对策在于增强棕色脂肪组织和皮下白色脂肪组织中的适应性产热,这些机制显著增加能量消耗并促进多余能量以热量形式散发。尽管成人体内BAT的丰度和生理意义仍存在争议,但多项研究已证明人类中存在BAT,并表明其冷诱导激活可改善代谢参数,如葡萄糖稳态、胰岛素敏感性和体脂减少。

β-肾上腺素能受体激动剂的给药也可激活人BAT,表现为BAT代谢活性和产热增加,伴随葡萄糖代谢和脂质代谢相关参数的改善。然而,β-激动剂的临床转化受到疗效不足和脱靶心血管效应的限制,目前的研究也表明,仅肾上腺素能信号不太可能完全解释人类BAT的激活。因此,识别参与BAT产热的替代或补充通路备受关注。

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机理模式图(图源自Developmental Cell

在此,研究人员利用基于CC10-Cre和腺相关病毒的小鼠模型,揭示了一种肺部冷感知系统,该系统驱动产热,建立了一种外周体温调节机制。具体来说,鉴定支气管上皮Club细胞中的KCNK2通道作为主要的肺部冷传感器,其中冷暴露通过Ca²⁺波动增强Irisin表达和分泌,以驱动脂肪组织产热。值得注意的是,通过氟西汀气管内输注药理学激活该通路可增强产热并改善小鼠肥胖,突显了一种潜在的抗肥胖递送策略。

参考消息:https://www.cell.com/developmental-cell/abstract/S1534-5807(26)00272-8#

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