2009年，棕色脂肪在成人體內(nèi)的存在和功能得到證實(shí)，讓全世界的胖子和研究肥胖的科學(xué)家陷入狂熱：可以燃燒脂質(zhì)，對(duì)肥胖、2型糖尿病等代謝疾病的治療意義非凡。

從此，研究人員開始研究脂肪細(xì)胞的譜系和其他亞型，驚喜層出不窮。

2018年，新型“燃糖”脂肪細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)，也必將在脂肪細(xì)胞的研究歷史上留下濃墨重彩的一筆。

這種分化自肌肉前體細(xì)胞的米色脂肪細(xì)胞，一反之前棕色和米色脂肪燃燒脂質(zhì)的常態(tài)，在受到寒冷刺激之后表現(xiàn)出了極其優(yōu)越的代謝葡萄糖的能力。減肥，治療2型糖尿??！傳統(tǒng)米色脂肪和棕色脂肪很難做到的，在這種新的米色脂肪發(fā)現(xiàn)之后，似乎更加容易實(shí)現(xiàn)。

這項(xiàng)研究來自UCSF糖尿病中心的ShingoKajimura博士及其研究團(tuán)隊(duì)，他們發(fā)現(xiàn)，在特定條件下，小鼠肌細(xì)胞前體細(xì)胞會(huì)變成高效燃燒葡萄糖的米色脂肪細(xì)胞，不僅為機(jī)體產(chǎn)熱，還能夠調(diào)節(jié)體內(nèi)的葡萄糖代謝[1]。

通過激活這種新的米色脂肪細(xì)胞來調(diào)節(jié)體內(nèi)代謝，可以避免以往激活米色脂肪時(shí)產(chǎn)生的副作用，意義十分重大，研究成果發(fā)表在頂級(jí)期刊《自然》上。

雖然能夠燃燒脂質(zhì)的棕色脂肪和米色脂肪早就已經(jīng)被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了，但是在利用它們治療肥胖的道路上卻困難重重：棕色脂肪在成人體內(nèi)含量很少；刺激米色脂肪的生成需要β-腎上腺激素受體激動(dòng)劑，但是β-腎上腺激素受體在人體內(nèi)的分布實(shí)在是太廣泛了，激動(dòng)劑的使用會(huì)增加心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)[2]。

野生型小鼠受到冷刺激后，白色脂肪組織中的前體通過β-腎上腺激素的激活分化為米色脂肪細(xì)胞，燃燒脂質(zhì)和糖類，產(chǎn)生能量，維持體溫

在之前的研究中，為了避開腎上腺素激活米色脂肪的通路，研究人員曾經(jīng)構(gòu)建了缺乏β-腎上腺激素受體的小鼠模型（β-AR），在經(jīng)過冷刺激后，發(fā)現(xiàn)小鼠依然可以生成米色脂肪細(xì)胞[3]。

這種米色脂肪細(xì)胞無論是從分子特征上還是從基因表達(dá)上，都和我們已知的傳統(tǒng)脂肪細(xì)胞不太一樣：與普通的米色脂肪細(xì)胞相比，它有關(guān)糖酵解的基因的表達(dá)更多，葡萄糖氧化水平明顯高于傳統(tǒng)的米色脂肪細(xì)胞，顯然，這種新發(fā)現(xiàn)的米色脂肪細(xì)胞能夠促進(jìn)葡萄糖代謝，研究人員稱其為糖酵解米色脂肪（g-beigefat）。

研究人員構(gòu)建了糖酵解米色脂肪缺乏的小鼠模型，對(duì)小鼠進(jìn)行了β-腎上腺激素受體阻滯劑預(yù)處理，將小鼠暴露在10℃的寒冷環(huán)境中。阻滯劑預(yù)處理過的野生型小鼠可以在4小時(shí)之內(nèi)維持自己的體溫，但是缺陷型小鼠很快就出現(xiàn)“體溫過低警告”。并且，缺陷型小鼠還表現(xiàn)出了葡萄糖不耐受的癥狀。這表明，糖酵解米色脂肪可以在腎上腺激素信號(hào)通路受抑制的時(shí)候，誘導(dǎo)生熱并且維持系統(tǒng)的葡萄糖穩(wěn)態(tài)。

可以維持葡萄糖穩(wěn)態(tài)的脂肪細(xì)胞，ShingoKajimura博士表示：很新鮮，有興趣，想要研究一下這種新發(fā)現(xiàn)的脂肪細(xì)胞的“家族淵源”。

研究人員發(fā)現(xiàn)，糖酵解米色脂肪細(xì)胞中表達(dá)了一種參與肌細(xì)胞分化的重要轉(zhuǎn)錄因子，這表明糖酵解米色脂肪細(xì)胞很可能是由肌細(xì)胞前體肌細(xì)胞分化而來的。ShingoKajimura博士感到有點(diǎn)意外，據(jù)他所知，這個(gè)譜系的肌細(xì)胞前體，可不會(huì)產(chǎn)生米色脂肪[4,5]。

為了探究肌細(xì)胞前體細(xì)胞和米色脂肪到底具不具備“親緣關(guān)系”，研究人員用綠色熒光標(biāo)記了轉(zhuǎn)錄因子，并用β-腎上腺素受體阻滯劑對(duì)小鼠進(jìn)行了預(yù)處理。冷刺激之后，研究人員果然發(fā)現(xiàn)了帶著熒光標(biāo)記的一組米色脂肪細(xì)胞，這些細(xì)胞大量表達(dá)UCP1，這可是產(chǎn)熱細(xì)胞的標(biāo)志性表現(xiàn)。這就說明，這種新的米色脂肪細(xì)胞還真是由肌細(xì)胞前體細(xì)胞分化成的。

有了祖細(xì)胞，下一步當(dāng)然就是尋找調(diào)控細(xì)胞分化的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子。通過分析糖酵解米色脂肪細(xì)胞分化的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)GA結(jié)合蛋白轉(zhuǎn)錄因子α（GABPα）過表達(dá)時(shí)，可以觀察到糖酵解米色脂肪細(xì)胞數(shù)量明顯增多。所以，GABPα就是調(diào)控糖酵解米色脂肪細(xì)胞生成的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子。

GABPα的過表達(dá)不僅可以誘導(dǎo)生成更多的糖酵解米色脂肪細(xì)胞，也促進(jìn)了機(jī)體的產(chǎn)熱。鋅指蛋白轉(zhuǎn)錄因子16（PRDM16）是激活棕色脂肪細(xì)胞的關(guān)鍵。在米色脂肪細(xì)胞被發(fā)現(xiàn)之前，棕色脂肪一直被認(rèn)為是機(jī)體產(chǎn)熱的“大哥大”，但是這次卻在糖酵解米色脂肪面前丟了面子。GABPα過表達(dá)的脂肪細(xì)胞與PRDM16過表達(dá)的脂肪細(xì)胞相比，產(chǎn)熱相關(guān)基因[6]表達(dá)水平稱得上一騎絕塵，Ucp1水平提高64.7倍，Pgc1a水平提高10.4倍！

如果沉默GABPα，那么糖酵解米色脂肪細(xì)胞的生成就會(huì)嚴(yán)重受損，Ucp1等產(chǎn)熱基因的表達(dá)水平下降，而肌源性基因表達(dá)升高——肌細(xì)胞前體細(xì)胞分化成肌細(xì)胞了。而敲除小鼠的GABPα相關(guān)基因，也可以觀察到類似現(xiàn)象。

總之，“吃糖”細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)讓人興奮不已！研究充分說明了組成成熟脂肪的細(xì)胞類型可能遠(yuǎn)比我們想象的要多[7]，存在白色、棕色、米色脂肪細(xì)胞等多種亞型。這些不同的細(xì)胞類型很可能在調(diào)節(jié)全身新陳代謝方面具有不同的作用。

并且，脂肪細(xì)胞的功能并不僅限于儲(chǔ)能和產(chǎn)熱，棕色脂肪細(xì)胞可以分泌特定的信號(hào)分子，與其他組織進(jìn)行信息交換。或許，糖酵解米色脂肪細(xì)胞可以分泌類似的信號(hào)分子[8]，在體內(nèi)起到更多意想不到的作用。

其次，糖酵解米色脂肪細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)，代表了一個(gè)全新的誘導(dǎo)產(chǎn)熱途徑浮出水面，這極有可能是治療2型糖尿病的關(guān)鍵因素。如果糖酵解米色脂肪細(xì)胞也存在于人體中，就意味著一種全新的激活脂肪細(xì)胞產(chǎn)熱的方法即將誕生了！

當(dāng)然，為了能成功激活這條新的產(chǎn)熱途徑，還需要科學(xué)家們更深入的研究，找到誘導(dǎo)糖酵解米色細(xì)胞的關(guān)鍵受體。