《Nature Communications》刊登生科院張辰宇教授課題組在哺乳動(dòng)物皮下脂肪發(fā)揮的生物學(xué)功能方面研究取得的重要進(jìn)展
南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院張辰宇教授課題組在皮下脂肪發(fā)揮功能分子機(jī)制的研究中取得重要進(jìn)展，相關(guān)研究成果“Fasting induces a subcutaneous-to-visceral fat switch mediated by microRNA-149-3p and suppression of PRDM16 ”在線發(fā)表在自然子刊Nature communications (2016 May 31;7:11533)上。博士生丁寒瑩是論文的第一作者，姜曉宏副教授為該論文的通訊作者，張辰宇教授及其課題組助理研究員李菁為該論文的共同通訊作者。
隨著肥胖的全球化，很多人到了談“脂”色變的地步，因而忽略了脂肪組織所提供的很多重要生理功能。目前較為公認(rèn)的定義肥胖的指標(biāo)是BMI指數(shù)，然而，研究發(fā)現(xiàn)肥胖導(dǎo)致的疾病與脂肪堆積的位置密切相關(guān)。內(nèi)臟脂肪的過(guò)度累積易導(dǎo)致糖尿病、心血管疾病等一系列代謝性疾病的發(fā)生發(fā)展；而皮下脂肪的堆積除了影響美觀，與以上疾病并未體現(xiàn)出直接相關(guān)性，因而被稱為“健康的脂肪”。因此，研究脂肪組織在不同生理情況下的調(diào)控機(jī)制，可以幫助我們進(jìn)一步了解不同位置脂肪的生物學(xué)功能，并幫助我們尋找正確的治療肥胖引起代謝性疾病的方法和靶點(diǎn)。
寒冷和饑餓是在人類在數(shù)百萬(wàn)年的進(jìn)化過(guò)程中一直面臨的挑戰(zhàn)。脂肪最被熟知的功能就是存貯功能，在食物短缺時(shí)可以通過(guò)分解脂肪為機(jī)體提供能量；而近期研究指出，人體的皮下脂肪中有相當(dāng)一部分“米黃色”脂肪細(xì)胞可以通過(guò)在冷環(huán)境中產(chǎn)生熱量來(lái)維持體溫，而這部分細(xì)胞在內(nèi)臟脂肪中則很少有分布。以上研究已經(jīng)從分子層面證明了皮下脂肪與內(nèi)臟脂肪的功能有顯著差異，但是在饑餓情況下，這兩部分脂肪的功能又有怎樣的不同尚無(wú)報(bào)道。
? 在本研究中，張辰宇課題組發(fā)現(xiàn)，皮下脂肪除了具有“褐色化”以抵御寒冷的能力，還能夠在饑餓的時(shí)候向“白色化”方向轉(zhuǎn)變以保存能量，并明確了其分子調(diào)控機(jī)制；揭示出皮下脂肪在不同生理狀態(tài)下通過(guò)其強(qiáng)大的可塑性，維持機(jī)體能量平衡的生物學(xué)功能 (Fig. 1.)。另外，他們發(fā)現(xiàn)“間歇性禁食”能夠顯著降低有害的內(nèi)臟脂肪而非皮下脂肪，進(jìn)一步顯示了皮下脂肪“白色化”是對(duì)禁食引起的生理應(yīng)激的一種適應(yīng)性反應(yīng)， 并證明了這種減肥方法的科學(xué)性。此外，他們發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)在皮下脂肪中抑制miR-149-3p的表達(dá)激活其中的“米黃色”細(xì)胞，從而提高全身的能量消耗；較之全身服藥可能引起的副作用，本研究提供了更為安全的治療肥胖的潛在策略。
Fig.1. 不同生理?xiàng)l件下miRNA-149-3p調(diào)控皮下脂肪褐色化/內(nèi)臟化
該項(xiàng)研究依托南京大學(xué)醫(yī)藥生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京大學(xué)生命科學(xué)高等研究院，南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（No.81200201，81550001，81250044和31301060）、以及國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（2014CB542300號(hào)）的經(jīng)費(fèi)支持。
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