科学家发现前所未有的脂肪细胞类型可能是对抗肥胖的关键

科学家们发现了具有特殊功能的新的脂肪细胞亚群，揭示了皮下脂肪细胞和…

　　

一项由本·古里安大学（Ben-Gurion University of the Negev）科学家领导的开创性国际研究，首次绘制了人体不同脂肪组织中脂肪细胞的多样化图谱。研究人员利用先进技术，揭示了脂肪细胞的复杂功能亚群，并发现了皮下脂肪和内脏脂肪在细胞水平上沟通方式的差异。这些成果为肥胖症的精准医疗研究奠定了基础，相关研究发表在《自然·遗传学》杂志上。

研究团队由本·古里安大学健康科学学院临床生物化学与药理学系的Esti Yeger-Lotem教授和Assaf Rudich教授领导，与耶路撒冷希伯来大学的Naomi Habib教授、德国莱比锡大学的Matthias Blüher教授、Antje Körner教授和Martin Gericke教授以及新西兰奥克兰大学的Rinki Murphy教授合作，研究了人体皮下和内脏脂肪组织中脂肪细胞的多样性

该研究是国际人类细胞图谱计划（Human Cell Atlas Project）的一部分，旨在与全球多个实验室合作，绘制人体所有细胞类型和亚型的全面图谱。

研究人员利用创新的RNA分子图谱技术，通过为每个细胞的RNA分子附加独特的“条形码”，同时对数千个细胞进行标记，从而识别出具有相似RNA分子亚群的细胞类型，以及具有独特RNA分子亚群的不同细胞类型。这种技术首次应用于脂肪组织样本，揭示了已知的脂肪细胞、血管细胞、免疫系统细胞，以及一些此前未被识别的亚型。

在过去三十年中，人们对脂肪组织和脂肪细胞的认识发生了巨大转变。过去，脂肪组织被认为是一种“乏味”的组织，其唯一功能是储存多余能量（以甘油三酯形式）并将其分解为可用能量。如今，我们知道脂肪组织能够产生和分泌数百种蛋白质和其他物质，通过脂肪组织内部的细胞间通讯，以及与大脑、血管、肝脏和胰腺等组织的相互作用，调节多种生理过程。例如，几乎只由脂肪细胞产生的瘦素是一种调节食欲、进食和能量消耗的关键激素，它通过血液传递到大脑的控制中心。

同时，脂肪组织并非单一类型。例如，皮下脂肪和内脏脂肪（腹部内脏周围的脂肪）在功能上存在差异，对健康和疾病的影响也不尽相同。内脏脂肪在肥胖状态下会发展为更具炎症性的组织，含有更多免疫细胞，其与脂肪细胞的相互作用会导致肥胖相关的代谢并发症（如糖尿病、脂肪肝）和心血管疾病。

研究人员发现，人体不同脂肪组织中的脂肪细胞亚群比此前认为的更加复杂、有趣且令人惊讶。除了“经典”的脂肪细胞外，研究人员首次发现了具有独特功能的脂肪细胞亚群，如调节炎症过程、血管生成、细胞外蛋白沉积和纤维化。Yeger-Lotem教授解释说：“这些独特细胞最初是通过计算方法发现的，后来我们也在显微镜下观察到它们。我们最初认为这些独特细胞是由经典细胞‘获得’额外功能而形成的，但后来发现分化路径恰恰相反：独特脂肪细胞似乎会‘失去’其独特功能，转变为经典脂肪细胞。”

研究人员还寻找了皮下脂肪和内脏脂肪差异的来源，发现大多数脂肪细胞亚群在这两种脂肪中是相似的，但两者之间仍存在显著的、尽管较为微妙的差异。例如，内脏脂肪组织中的脂肪细胞表达的基因显示其与免疫细胞的沟通更为活跃，并参与促炎过程；而皮下脂肪中的脂肪细胞则更多地相互沟通，并参与抗炎过程。此外，本研究首次发现的一种独特脂肪细胞类型仅出现在内脏脂肪中。

Rudich教授指出：“这些关于人体脂肪组织细胞组成和功能的新见解为肥胖症精准医疗的进一步应用研究提供了基础。我们发现，这些独特脂肪细胞在组织中的比例与肥胖的代谢并发症密切相关：其比例越高，胰岛素抵抗越严重。如果这些独特脂肪细胞的分布能够预测个人未来肥胖并发症的风险程度，或预测个体对治疗的反应，那么这些发现可能对肥胖症的个性化治疗具有重大意义。”目前，研究人员正在开发工具，将这些发现应用于临床医学，例如开发脂肪组织的显微镜检查，并由临床病理学家识别独特脂肪细胞。