肌肉基因对脂肪贮存过程的影响

　　

约翰.霍普金斯医学研究院2002年2月26日报道：约翰.霍普金斯医学研究院的科研人员在3月1日的Journal of Clinical Investigation 杂志上发表了一篇论文，详述了不久前得到的一项科研成果：转基因的肥胖小鼠被敲除另一种特殊基因后，不仅出现了体重减轻现象，而且还变得更为健康。

他们指出，“纤瘦”基因正是编码肌肉抑制蛋白－氯化筒箭毒碱－的基因。已有研究证实，体内缺失这种“纤瘦”基因、因而缺乏氯化筒箭毒碱的小鼠均是肌肉发达的“强壮型老鼠”。而现在的研究则进一步表明，缺失此类蛋白的小鼠在衰老过程中较少贮存脂肪，即便是其中较为肥胖的个体也不例外。

“这一现象说明，氯化筒箭毒碱可能是防治肥胖症及其相关疾病（如糖尿病）的重要靶物质。”霍普金斯大学基础生物医学教研室的分子生物学兼遗传学教授Se Jin Lee博士指出。“但是我们的研究目前还仅限于基因敲除的小鼠；我们还不清楚能否在成年动物体内阻断这类蛋白，并得到类似的实验结果。事实上，氯化筒箭毒碱的阻滞剂研究还有待开发。”

Lee教授与Alexandra McPherron博士后一起，将缺乏氯化筒箭毒碱蛋白的小鼠与另外两种肥胖小鼠进行杂交，得到“双重转基因”后代。这两种肥胖小鼠中，其中之一就是通常所称的“肥胖症”小鼠，它们体内缺乏勒帕茄碱激素，因而出现食欲亢进现象；另一种肥胖小鼠则是因为体内的"agouti"蛋白合成过程异常，从而出现进食过多、体重增加的症状。经过杂交，第二代小鼠既缺乏氯化筒箭毒碱，又具备了肥胖的遗传背景。

研究人员对小鼠体内的脂肪和肌肉数量均进行了检测，结果发现尽管进食状况大致相等，但缺乏氯化筒箭毒碱的小鼠－无论是正常小鼠还是肥胖小鼠－衰老后体内的脂肪储蓄都较少。事实上，“强壮型小鼠”在幼年时体重较对照组小鼠为重，但在10个月龄大小时却变得跟它们差不多或更轻，后者在这一阶段往往显得体态臃肿，体内充满了脂肪。

“正常小鼠中的一部分会在衰老时贮存脂肪，而另一部分则不会；但是体内缺失氯化筒箭毒碱的动物在衰老时基本上都不会贮存脂肪。” Lee教授说。

研究发现，达到中年阶段（也就是10月龄）时，缺乏氯化筒箭毒碱的小鼠体内的脂肪重量较正常小鼠轻70％。"agouti"蛋白异常且缺乏氯化筒箭毒碱的小鼠体内脂肪是对照组的一半；而缺乏氯化筒箭毒碱的“肥胖症”小鼠体内脂肪量是对照组的2/3。

研究人员还报道说，缺乏氯化筒箭毒碱的小鼠比具备氯化筒箭毒碱的转基因肥胖小鼠更为健康。无论是“肥胖症”小鼠还是"agouti"蛋白异常小鼠都出现了2型糖尿病（成年糖尿病），因为肥胖的主要伴随症状之一就是“胰岛素抵抗”现象。但“强壮型小鼠”却没有这些症状。

研究人员由此推断，缺乏氯化筒箭毒碱的小鼠不仅不会贮积脂肪，而且在体重增加时还会出现相应的肌肉增多，从而避免了机体对胰岛素反应敏感性的降低。肥胖症之所以会并发2型糖尿病，是由于组织（尤其是肌肉）对胰岛素的反应性降低，致使血糖无法被充分利用。

2型糖尿病如不加以控制可导致失明，截肢甚至死亡。据估计，美国共有1600万例2型糖尿病患者，其在儿童中引起的问题正日益受到关注。美国糖尿病、消化性疾病和肾病研究协会(NIDDK)提供的数据表明，大约1/3糖尿病患者身患其病而不自知。

Lee教授说，目前针对糖尿病的主要对策都限于胰岛素通路及其相关治疗。有些疗法企图通过增加胰腺的胰岛素产量，或增加特定组织对胰岛素的反应敏感性而发挥作用。另有些疗法则试图减少肝脏的血糖产量、或减少胃肠道对糖的吸收量而发挥疗效。

“我们的研究成果也许能够另辟蹊跷，通过增加肌肉生长的途径来促进机体吸收血糖的效率。” Lee教授说。

2001年8月，NIDDK公布了糖尿病预防计划的有关数据结果－这项计划旨在评价高危人群能否预防2型糖尿病的发生。结果表明，健康的饮食习惯和日常运动能使罹患危险性降低58％，比药物的作用还要明显。

Lee教授最后还指出，氯化筒箭毒碱在农业上也有非常良好的应用前景，因为阻断其活性可以增加动物的肌肉产量，同时还可减少其中的脂肪含量。

信息来源：约翰.霍普金斯医学研究院        （基因潮）