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调节脂肪组织炎症和代谢的酶

一项对老鼠和人类的新研究表明,一种名为SNRK的酶可以抑制与肥胖相关的“白色脂肪”的炎症,同时增加产生热量的“棕色脂肪”的新陈代谢,这使得SNRK成为对抗肥胖的一个有趣目标。

普罗维登斯,R.I.(布朗大学)——人体有两种主要的脂肪——白色脂肪和棕色脂肪。白色脂肪储存多余的卡路里,与肥胖有关;而棕色脂肪通过燃烧卡路里产生热量,作为对抗肥胖的一种潜在手段,已引起人们的兴趣。

现在,由布朗大学的研究人员领导的一项研究发现了一种酶,它似乎在调节老鼠体内两种脂肪类型的生理机能——减少白色脂肪组织的炎症,同时提高棕色脂肪燃烧卡路里的能力。研究中包含的初步基因证据表明,这种名为SNRK的酶在人类身上具有类似的功能,使其成为对抗肥胖及其并发症的一个有趣的新药靶点。

“这项研究表明,可能有双重好处,如果我们可以找到一种方法来增强SNRK生产在脂肪组织,“思Liu表示,一项共同通讯作者和布朗的公共卫生学院流行病学教授和Alpert医学院的医学教授。“减少白色脂肪的炎症可能会减轻胰岛素抵抗等相关并发症,同时,增加棕色脂肪的新陈代谢可能有助于减肥。”这些可能性需要在对人类的进一步研究中得到跟进。”

这项发表在《糖尿病》杂志上的研究由布朗大学流行病学助理研究员李洁和布朗大学沃伦·阿尔珀特医学院和罗德岛医院哈利特糖尿病和内分泌中心的助理研究员冯斌牵头。

脂肪组织中SNRK的存在最早是由共同通讯作者许海燕发现的,当时她是布朗全球心脏代谢健康中心分子流行病学和营养实验室的研究员。她最初的研究表明,这种酶在调节炎症中发挥了作用,但这项最新的研究旨在更全面地了解它在脂肪组织中的功能。

炎症和代谢

在这项新的研究中,研究人员培育了缺乏在脂肪细胞中产生SNRK基因的老鼠。然后他们可以将这些小鼠的脂肪组织与正常小鼠的脂肪组织进行比较。

研究表明,与正常小鼠相比,缺乏SNRK基因的小鼠在白色脂肪组织中巨噬细胞的浓度明显更高。巨噬细胞是一种免疫细胞,通常被用作炎症标志物,它们的增加有助于证实SNRK在调节白色脂肪组织炎症中发挥作用。

徐说,这是一个有趣的发现,因为她之前的研究表明,白色脂肪中的炎症与胰岛素抵抗有关,而胰岛素抵抗是糖尿病的一个危险因素。

除了对白色脂肪的影响,研究人员还表明SNRK还影响褐色脂肪组织的生理。缺乏SNRK基因的小鼠往往比正常小鼠更重,而且总体代谢率较低。缺乏snrk的老鼠即使使用一种已知的通过激活棕色脂肪来减轻啮齿类动物体重的药物,它们仍然保持着额外的体重。这表明,缺乏SNRK基因的小鼠代谢率较低,体重增加,部分原因是褐色脂肪代谢减少。

“这告诉我们,提高SNRK的产量可能会促进整体代谢,这可能有助于减肥,”徐说。

函数在人类

在确定SNRK似乎可以调节小鼠的脂肪组织炎症和代谢后,研究人员进一步研究了SNRK是否可能在人类中发挥类似的作用。研究小组在参与“女性健康倡议”的12000名女性中发现,负责产生SNRK的人类基因中存在多种生殖系突变,这些突变与更高的体重指数、更高的腰围和肥胖风险直接相关。

研究人员说,总的来说,研究结果表明SNRK可能成为旨在抑制肥胖及其并发症的新疗法的目标。

“这项研究特别值得注意的是,我们能够从遗传学、细胞和动物实验,一直到大规模人群的临床结果,呈现出一种综合的联系,”刘说。“我们希望这种联系将加快多学科合作的进程,将基于实验室的发现转化为新的疗法或干预目标。”

该研究的其他作者包括聂耀辉、焦平、林晓晨、黄梦娜、冉安、何琴、周慧琳、亚瑟·所罗门、柯尔斯滕·斯格利斯特和吴志丹。这项研究由美国国立卫生研究院(R01 DK103699, HHSN268201100003, NIGMS 8P30 GM103410)、美国心脏协会和国家科学基金会(1557467 QuBBD)资助。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://www.brown.edu/news/2018-01-10/snrk