哺乳动物为什么能产热？

　　

最新研究，通过比较基因组学和古蛋白质重建技术，揭示了哺乳动物中非寒颤产热（NST）的进化历程。研究团队发现，解偶联蛋白1（UCP1）在哺乳动物脂肪组织中介导产热能力的过程中发挥了关键作用，这一发现为理解哺乳动物如何适应寒冷环境提供了新的视角。

在哺乳动物中，维持组织温度具有重要的进化优势，包括确保最佳新陈代谢和促进在更广泛环境中的生存能力。褐色脂肪组织（BAT）中的NST是一种重要的产热途径，这一过程涉及到UCP1的表达。然而，这种能力是如何在哺乳动物中进化的，一直是个谜。

研究人员通过比较基因组学分析和古蛋白质重建，研究了UCP1的进化史。他们发现，UCP1在异温硬骨鱼的肝脏、肾脏和大脑中就已经存在，但其在脂肪组织中的表达仅在一些哺乳动物中有所报道。研究指出，哺乳动物中UCP1介导的NST的进化涉及两个步骤：首先是脂肪组织的重新连接，其次是胎盘哺乳动物与有袋动物分化后UCP1产生产热功能的获得。

Keipert等人的研究利用了267种哺乳动物的UCP1序列进行比对，重建了哺乳动物系统发育树的一些主要节点的祖先UCP1序列。通过体外实验，他们发现真兽哺乳动物的UCP1蛋白在体外表现出产热能力，而有袋动物的UCP1则不具备这一特性。

这项研究不仅为NST的进化提供了新的见解，还可能为未来的治疗提供信息。BAT和米色脂肪组织因其在新陈代谢调节中的潜力而受到广泛关注，但针对这些组织中的途径的人类疗法仍然很少。Keipert等人的研究方法，通过在更大范围的哺乳动物中使用比较基因组学，为NST和恒温动物的理解提供了新的视角。

尽管目前针对NST的人类疗法还处于初级阶段，但对NST的理解正在逐步深入。未来的研究应该解决UCP1如何在进化中从肌肉样细胞转移到脂肪组织的问题，并探索这一转移对产热效率的影响。

这项研究不仅丰富了我们对哺乳动物产热机制的认识，也为开发新的治疗肥胖和代谢疾病的策略提供了可能。随着对NST和恒温动物进化的进一步了解，我们期待未来能够开发出更多有效的治疗方案。

研究作者K.R.G.和R.J.S.感谢Fauna Bio公司的支持，K.R.G.作为公司的联合创始人和首席科学官，对研究的推进发挥了重要作用。