发布时间:2014-08-01 14:39 原文链接: 区分好脂肪与坏脂肪的标志物

  自从发现“并不是所有的脂肪细胞都一样的”以来,研究人员一直都在寻找一种可靠的方法,来区分所谓的“好”脂肪——代谢活跃的棕色脂肪细胞,和“坏”脂肪——相对惰性的白色脂肪细胞。到目前为止,区分棕色脂肪和白色脂肪的生物标志物,都是细胞内蛋白或分泌性蛋白质,这不利于全组织或活体研究。

  最近,研究人员确定了3种脂肪细胞特异性的细胞表面标记,可在在小鼠和人类组织的白色脂肪细胞、棕色脂肪细胞或第三类脂肪细胞(米色脂肪细胞,beige fat cell)差异性表达。相关研究结果发表在2014年7月30日的《科学转化医学》(Science Translational Medicine)杂志。

  宾夕法尼亚大学的脂肪组织研究人员Patrick Seale没有参与这项工作,但是他指出:“这些标记物看起来非常有选择性,关键在于,它们是细胞表面标记,这使它们能够在将来应用于各种各样的研究。我认为,对于研究人员来说,这些标记将是一种重要的资源。”

  白色脂肪以甘油三酯的形式储存能量,并且,根据它们在体内的位置,可能对健康有负面影响,从而导致胰岛素抵抗、代谢综合征和2型糖尿病。棕色脂肪细胞的形态和功能有所不同,能够燃烧储存为脂肪的能量,同时消耗葡萄糖。本文共同作者、慕尼黑亥姆霍兹中心糖尿病和肥胖症研究所的Siegfried Ussar称:“棕色脂肪和白色脂肪之间的一个主要差异是,棕色脂肪细胞具有更高数量的线粒体,也表达可燃烧能量并转化为热能的UCP1蛋白质。”

  米色脂肪细胞也能燃烧能量,可以嵌入白色脂肪组织。所有三种脂肪细胞类型具有不同的基因表达谱,但很难从形态上将一种组织内的米色脂肪与棕色脂肪区分开来。

  为了找到细胞表面的脂肪组织特异性蛋白质(而且是每种脂肪类型所独有的),研究人员首先挖掘公开可用的基因表达数据库,以发现模仿意义明确的脂肪细胞特异性蛋白质、脂联素和棕色脂肪特异性蛋白UCP1表达模式的基因。然后,研究人员在小鼠的各种组织中,检测了电脑搜索所得到的少数基因的表达。

  Ussar及其同事发现了三种标记:ASC-1,一种氨基酸转运蛋白,富集在白色而不是米色或棕色脂肪细胞;PAT2,另一种氨基酸转运蛋白,在棕色和米色脂肪表达,而不是白色脂肪细胞或棕色脂肪细胞前体;P2RX5,一种嘌呤受体,大部分在棕色脂肪细胞中差异表达。

  为了在人体组织中验证这些标记,研究小组评估了5名患者的活检切片,来自颈部的不同脂肪位置,并且,为了进一步验证,研究人员将这些标记与其他标记在其他10名患者的浅层和更深层脂肪沉着体中的表达,进行了比较。

  瑞士苏黎世联邦理工大学的肥胖和营养研究人员Christian Wolfrum没有参与这项工作,但他指出:“这项研究的重要一点是,以一种平移的方法发现了这些标记,并证明它们能标记人脂肪细胞。大多数研究都是在小鼠和细胞系中进行的,但是很少是通过人体组织。”

  这些标记的一个潜在应用是,棕色脂肪和米色脂肪的体内成像。本文共同作者、哈佛大学医学院Joslin糖尿病中心的C. Ronald Kahn称:“没有简单的、特异性的成像技术可以区分白色脂肪、棕色脂肪和米色脂肪。”只有复杂的和部分侵入性的正电子发射计算机断层扫描(CT-PET)技术被用来区分白色和棕色脂肪沉着体。但是Kahn称,这种技术是有限的,因为只有部分代谢活跃的棕色脂肪,才可以使用CT-PET检测。

  Wolfrum说:“我们现在有可能指导生物标志物,来开发追踪和量化人类棕色脂肪的方法。我们能够筛选棕色脂肪群体,并快速评估治疗对棕色脂肪组织而不是脂肪活检的影响。”

  Kahn及其同事还设想,这些标记有一天会被用来开发脂肪细胞亚型特异性药物传递系统。现在研究人员正在评估他们所发现的细胞表面蛋白的生理功能。

  然而,Seale和Wolfrum警告说,棕色脂肪、白色脂肪和米色脂肪的性质,仍然有待商榷。

  Seale称:“这一领域所面临的挑战之一是,确定不同脂肪细胞类型的标记。这项研究可能仅仅是个起点。可以设想,为这些脂肪细胞发育过程中的不同前驱阶段以及白色和棕色脂肪细胞不同亚型,确定一种标记物。”

相关文章

2024标记免疫分析学术峰会分会场:聚焦IVD分析技术及临床应用新进展

2024年4月18日-20日,由中国分析测试协会标记免疫分析专业委员会举办的“中国分析测试协会标记免疫分析专业委员会2024学术峰会”在湖北襄阳盛大召开。本届学术峰会以“精准诊断、维护健康”为主题,邀......

2024年标记免疫分析峰会盛大开幕,大咖齐聚襄阳共话IVD前沿技术

——中国分析测试协会标记免疫分析专业委员会2024学术峰会开幕2024年4月18日-20日,由中国分析测试协会标记免疫分析专业委员会举办的“中国分析测试协会标记免疫分析专业委员会2024学术峰会”在湖......

标记免疫分析2024学术峰会新品发布会—集成、智能、自动化

2024年4月18日,在这个春意盎然的季节,中国分析测试协会标记免疫分析专业委员会2024年学术峰会在湖北襄阳隆重召开。来自全国各地的体外诊断行业精英齐聚一堂,共同关注“精准诊断、维护健康”这一主题,......

可食用粉色饭来了,它是肉还是米?

在2月14日发表于《物质》的一项研究中,大米被用作培养牛肌肉和脂肪细胞的“支架”,从而产生了一种可食用的牛肉-大米组合,它可以像普通大米一样烹制。粉红色的“杂交”牛肉-大米。图片来源:韩国延世大学韩国......

祝贺!天津市标准物质与稳定同位素标记技术研究重点实验室扩建成功

——天津市标准物质与稳定同位素标记技术研究重点实验室扩建剪彩及标准物质技术研讨会成功举办2024年1月16日,天津市标准物质与稳定同位素标记技术研究重点实验室(以下简称重点实验室)扩建剪彩及标准物质技......

AM/ACSNano/AS|6篇!唐本忠等团队开发的光敏剂可治疗肥胖

快速的经济发展和丰富的粮食供应导致了全球人口超重和肥胖的增加。超重是指体重指数(BMI)超过25的成年人,而肥胖是指BMI超过30的人。根据世界卫生组织的数据,2017年有400多万人死于超重,202......

新研究揭示米色脂肪细胞调控新机制

近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员吴东海团队和香港中文大学教授惠晓艳团队合作,研究揭示了雄激素受体通过直接抑制米色脂肪激活的关键分子PRDM16的表达,负向调控米色脂肪细胞活性。相关研究发......

标免会2023学术峰会盛大开启多款IVD新品抢先看

2023年4月13日,由中国分析测试协会标记免疫分析专业委员会举办的“中国分析测试协会标记免疫分析专业委员会2023学术峰会开展仪式及新产品发布会”在浙江湖州盛大召开。分析测试百科网作为本届会议支持媒......

国外新技术可同时绘制多个表观遗传标记

瑞典卡罗林斯卡医学院和斯德哥尔摩大学的科研人员开发了Nano-CT,可以同时探测单个细胞和数千个细胞中的几种不同组蛋白标记,更详细地研究小鼠大脑中细胞如何获得独特属性和专门化。研究结果发表在《自然生物......

羔羊如何更抗寒?研究有了新发现

冬、春季节是羊产羔的主要季节,因此,寒冷是导致羔羊死亡的主要原因之一,同时是肉羊生产中羔羊培育的难点。羔羊由于体温调节功能不完善,不能通过肌肉发生颤栗性产热来抵御外界的寒冷,这时羔羊的能量主要来源于棕......