米色脂肪细胞有助于对抗肥胖症
該文的醫學專家
最近審查:01.07.2025

丹娜—法伯癌症研究所的科学家们分离出了一种新型的能量燃烧脂肪细胞,这种细胞生长在成人白色脂肪库中。他们相信,这些细胞可能成为开发新型有效肥胖疗法的基础。
在成年人中,这些所谓的米色脂肪细胞分布在锁骨附近和脊柱附近,呈豌豆大小,散布在皮下。研究负责人Bruce Spiegelman博士及其同事表示,由于这种脂肪会燃烧卡路里,而不是像白色脂肪细胞那样储存卡路里,因此它或有助于开发治疗肥胖症和糖尿病的新方法。
Spiegelman 博士是发表在《细胞》杂志上的论文的主要作者。
研究发现,米色脂肪在基因上与“棕色脂肪”不同,后者也能燃烧卡路里产生热量。棕色脂肪存在于哺乳动物幼崽和婴儿体内,保护它们免受寒冷侵袭。相比之下,白色脂肪储存卡路里,过量会导致肥胖。
斯皮格尔曼博士早在2008年就预测了除了白色脂肪和棕色脂肪之外,存在第三种脂肪的可能性,但丹娜—法伯癌症研究所团队是首次分离出这些细胞并确定其独特基因图谱。在一篇新论文中,斯皮格尔曼博士及其同事报告称,米色脂肪细胞是鸢尾素这种激素的特定靶点,而鸢尾素在运动过程中由肌肉细胞表达。
2009 年,三个研究小组报告在成年人体内发现了棕色脂肪储存,但施皮格曼的最新研究基于细胞的基因图谱,将它们鉴定为米色脂肪。
即使数量很少,棕色和米色脂肪也能燃烧大量卡路里。
棕色脂肪通过线粒体解偶联蛋白UCP1产生热量,保护身体免于体温过低和肥胖。最近的证据表明,棕色脂肪有两种不同的类型:经典棕色脂肪,源自myf-5细胞系;以及UCP1阳性细胞,源自非myf-5细胞系的白色脂肪。丹娜—法伯癌症研究所的科学家从小鼠的白色脂肪库中分离出米色脂肪细胞。米色脂肪细胞与白色脂肪细胞相似,因为它们的基础UCP1表达极低,但与经典棕色脂肪一样,它们在环磷酸腺苷(cAMP)刺激下会高表达UCP1并增强呼吸作用。米色脂肪细胞的基因表达模式与白色脂肪或棕色脂肪均不同,这些细胞优先对多肽激素鸢尾素作出反应。研究人员提供了令人信服的证据,表明先前在成年人体内发现的棕色脂肪库由米色脂肪细胞组成。
作者在《细胞》杂志上写道:“这两种脂肪细胞类型的治疗潜力是显而易见的,因为通过基因操作小鼠细胞产生更多的棕色或米色脂肪已被证明可以成功对抗肥胖和糖尿病。”
科学家们正在探索利用棕色脂肪造福人类的方法。
棕色脂肪细胞和米色脂肪细胞都含有被称为线粒体的燃烧能量的细胞器,线粒体中含有铁,使这些组织呈现出棕色和米色。主要区别在于,棕色脂肪细胞表达高水平的UCP1(线粒体需要这种蛋白质来燃烧卡路里并产生热量),而米色脂肪细胞通常具有较低的UCP1基础水平。然而,米色脂肪细胞可以在寒冷或某些激素(如鸢尾素)的作用下增加UCP1的产生,从而使米色脂肪燃烧卡路里的效率几乎与棕色脂肪一样高。
斯皮格尔曼博士对不同类型的脂肪细胞做出了许多发现。他发现棕色脂肪细胞源自分化成肌肉细胞的干细胞。而米色脂肪细胞则源自米色细胞前体细胞的白色脂肪。
今年早些时候,施皮格尔曼宣布发现了一种名为鸢尾素的激素,这种激素由肌肉细胞在运动过程中产生,能将白色脂肪转化为棕色脂肪。在《细胞》杂志的一篇新论文中,施皮格尔曼报告称,鸢尾素能特异性地刺激白色脂肪产生米色脂肪。丹娜—法伯癌症研究所已将这两项发现授权给施皮格尔曼的生物技术公司 Ember Therapeutics,该公司计划将鸢尾素开发成治疗肥胖症和糖尿病的药物。