线粒体质量控制与米色脂肪之间的关系

近年来,肥胖患病率不断上升,肥胖已成为全球性公共卫生问题.肥胖能够增加高血压、冠心病等心血管疾病的发病风险,防治肥胖已经成为亟待解决的社会问题.米色脂肪是一种产热型脂肪细胞,可在受到寒冷、药物、运动等外界刺激下由白色脂肪细胞转化而来,但其形态和功能却与白色脂肪细胞不同,而与棕色脂肪细胞类似,即米色脂肪同样含有丰富的线粒...     

棕色和米色脂肪激活剂: 潜在的减肥靶标

全球性肥胖症及其代谢疾病已经严重影响人类健康。因此,对其进行治疗变得愈加重要。新近研究表明,激活棕色和米色脂肪可能成为对抗肥胖的有效途径。白色脂肪棕色化可使储存能量的白色脂肪转化为具有类似棕色脂肪产热特性的米色脂肪,来增加耗能,对抗肥胖。本文综述了棕色和米色脂肪激活剂及其作用机制的研究进展,并从纳米技术的角度展望了其在肥胖症治疗中的应用前景。     

免疫调控米色脂肪生成的研究进展

哺乳动物中米色脂肪是一种被新发现的产热脂肪组织,可由白色脂肪转化而成,在机体的糖、脂代谢中起到了重要作用。研究表明,免疫系统跟脂肪代谢息息相关,它可以从多个方面来调控米色脂肪,比如骨髓、嗜酸性粒细胞、2型先天性淋巴细胞(ILC2)、IL-4/IL-13。本文就免疫系统(免疫器官、免疫细胞、免疫因子)对米色脂肪的调控作用加以综述,以期为治疗肥胖及其相关代谢疾病提供新的思路。     

调控白色脂肪棕色化的生物活性物质及机制研究进展

肥胖已成为全球性公共卫生问题,肥胖及其引发的代谢疾病严重威胁人类健康.脂肪细胞发育及糖脂代谢与此密切相关,其中,白色脂肪细胞数量和体积的增加直接导致肥胖发生,而棕/米色脂肪的生成及其产热功能的增加有助于抵抗肥胖及相关代谢疾病.近年来已有较多研究从白色脂肪棕色化的角度着手研发保健食品及药物,从而抵抗肥胖.本文将对调控白色...     

免疫细胞在棕色脂肪产热及白色脂肪棕色化过程中的功能研究进展

肥胖已经成为威胁人类健康的全球性问题,棕色脂肪(Brown adipose tissue,BAT)及米色脂肪因其能够通过产热作用增加能量消耗这一特性,已成为一种备受关注的潜在肥胖治疗方法。近年来的研究发现M2型巨噬细胞(Alternatively activated macrophages,M2 type)能够促进BAT产热和白色脂肪(White adipose tissue,WAT)的棕色化(即米色脂肪的形成过程),但随后的一些研究却得到了相反的结论。到目前为止,M2型巨噬细胞是否参与促进WAT的棕色化过程仍是一个备受争议的话题。主要对M2型巨噬细胞、II型固有淋巴细胞(Type 2 Innate Lymphoid Cells,ILC2s)和嗜酸性粒细胞(Eosinophils)对BAT产热和WAT的棕色化的促进作用,以及M2型巨噬细胞不参与/抑制WAT棕色化这两个方面的研究状况做一综述。     

组胺刺激棕色和米色脂肪产热

3-肾上腺素受体激动剂能够刺激棕色脂肪适应性产热,并能促进白色脂肪米色化。然而到目前为止,有哪些代谢产物参与介导β3-肾上腺素受体激动剂促进脂肪产热作用尚不清楚。本研究通过给予8周龄C57/BL6J雄性小鼠腹腔注射β3-肾上腺素受体激动剂CL316,243,分离提取小鼠脂肪组织进行RNA-Seq检测,结果显示组胺合成限速酶组氨酸脱羧酶(histidine decarboxylase, HDC)在脂肪中被CL316,243强烈诱导,因此推测HDC的代谢产物组胺可能参与了脂肪组织的产热过程。通过给予正常饮食与高脂饮食C57BL/6J小鼠静脉注射组胺,以明确组胺促进脂肪产热的生理作用和机制。结果显示,组胺可刺激正常饮食小鼠棕色脂肪和皮下白色脂肪中产热基因的表达,包括过氧化物酶体增殖物激活受体γ-辅活化因子-1α(peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1α, PGC-1α)和解耦联蛋白1 (uncoupling protein 1, UCP1)。HE染色表明,组胺处理降低了脂肪细胞中脂滴的大小。此外,组胺还可以促进高脂饮食诱导的肥胖小鼠脂肪产热,改善糖耐量和脂肪肝表型。最后,我们通过脂肪原代前体细胞实验验证了组胺促进产热是细胞的自主特性。本研究结果表明,组胺可能参与介导了β3-肾上腺素受体激动剂促进脂肪的产热。     

白色脂肪米色化的免疫调节

诱导白色脂肪组织米色化从而促进能量消耗是预防和治疗肥胖的新策略。近年来,大量研究表明免疫细胞在调节白色脂肪米色化中发挥重要的作用。巨噬细胞、嗜酸性粒细胞、固有淋巴细胞、T细胞等都参与调节米色脂肪的生成。本文概述脂肪组织的分类,介绍诱导白色脂肪米色化的免疫途径,分析免疫细胞与脂肪细胞之间的对话,以此探讨免疫干预作为肥胖防治的潜在方法。     

Cell:炎症与白色脂肪棕色化新发现——ILC2调节米色脂肪生成

<正>近日,国际生物学顶尖期刊cell刊登了来自加州大学旧金山分校Ajay Chawla研究小组的一项最新研究成果,他们利用热中性小鼠模型发现激活二型固有淋巴细胞(ILC2)能够调节白色脂肪组织中米色脂肪生成。这一研究成果对于我们了解炎症与肥胖之间的关系,利用促进白色脂肪棕色化治疗肥胖和糖尿病可能有重要意义。研究人员指出,当哺乳动物处于能量过剩状态时,白色脂肪会发生增生和肥大,以储存过剩的能量。相比之下,当进行冷冻刺激,会诱导白色     

钙循环——米色脂肪产热新机制

正线粒体氧化磷酸化(mitochondrial oxidative phosphorylation)是指将线粒体内物质氧化所得的能量合成ATP的化学偶联反应;相对而言,"解偶联反应",则指该过程不合成ATP,而是将能量以热能形式释放。褐色脂肪细胞富含线粒体,由此成为重要的产热细胞。目前认为,褐色脂肪细胞的线粒体解偶联反应主要由"解偶联蛋白1"(uncoupling protein 1,UCP1)参与介导。米色脂肪细胞(beige adipocytes)散在于白色脂肪细胞之间,在低温、过氧化物酶体增殖物活化受体γ(PPARγ)激动剂、β3肾上腺素受体激动剂等刺激下,可向褐色脂肪细胞转化,表现为颜色由米色变为褐色,并获得产热能力;此过程被称为"褐变"。然     

非编码RNA在棕色/米色脂肪细胞发育中的调控网络

棕色脂肪组织(BAT)的主要作用是燃烧脂肪产热和消耗能量去防御寒冷和肥胖。大量的研究表明:通过各种措施提高BAT的活性可调节代谢稳态和导致一个健康的表型。近年来研究显示非编码RNA(ncRNA):microRNA(miRNA)和长链非编码RNA(lncRNA)在棕色和米色脂肪细胞的分化和代谢中扮演重要的调节作用。本文主要就一些对棕色和米色脂肪细胞发育、分化和功能起调节作用ncRNA进行综述,以期通过对提高BAT活性的靶向ncRNA的研究进行肥胖及其相关疾病的治疗提供新的思路。     

棕色脂肪的产热及其调控机制

棕色脂肪组织是小型哺乳动物重要的兼性产热器官,位于棕色脂肪细胞线粒体内膜的解偶联蛋白是此种产热机制的关键物质.产热刺激激活解偶联蛋白构成的质子通道,在线粒体内膜形成质子短路,从而解除ATP合成偶联对氧化呼吸速率的控制,使产热高速进行.去甲肾上腺素、甲状腺激素、胰岛素、pH值以及食物、环境温度等因素综合调控着棕色脂肪组织的结构与功能状态.     

肥胖状态下脂肪组织线粒体功能紊乱与运动调控

线粒体在包括脂肪组织在内的新陈代谢器官中扮演重要角色。脂肪组织包括白色脂肪组织(white adipose tissue, WAT)和棕色脂肪组织(brown adipose tissue, BAT),这两种组织功能相反。白色脂肪组织储存多余的能量,棕色脂肪组织则通过线粒体进行非颤栗性产热来消耗能量。在受到寒冷时、β-肾上腺素能受体激动剂或运动刺激时,白色脂肪组织棕色化形成形态与功能类似棕色脂肪细胞的米色脂肪细胞。在脂肪细胞中,线粒体调节脂肪细胞分化、脂质稳态、支链氨基酸代谢、产热作用以及白色脂肪组织棕色化,因此高活性的线粒体对于脂肪细胞的功能至关重要。研究表明,脂肪组织线粒体功能障碍与肥胖和2型糖尿病等代谢性疾病高度相关。肥胖时线粒体功能紊乱,表现为线粒体生物合成和活性降低、活性氧产生过量以及自噬增加,从而对脂肪组织功能产生不利影响。因此,调节脂肪组织线粒体功能的干预措施将有助于治疗肥胖。研究发现,运动是预防和改善肥胖的重要方法,通过增加线粒体生物合成和活性,改善脂肪组织氧化应激并抑制自噬,从而促进机体代谢。本文深入探讨了脂肪组织线粒体的功能、线粒体紊乱的表现形式以及运动的调控效应,将加深对运动减肥的理解与认识,同时为肥胖症的治疗提供新的方向和思路。     

棕色和米色脂肪在肥胖中的研究进展

目前随着人们生活水平的不断改善,肥胖及其相关疾病的发生率越来越高.虽然体育锻炼能够增加一定的能量消耗,但并不足以引起负能量平衡和体重下降.棕色和米色脂肪细胞的激活可使耗能增加、体重减轻以及胰岛素敏感性增加.因此,越来越多的研究进一步聚焦这两种产热脂肪组织增加能量消耗的分子机制,希望找到治疗肥胖及其相关疾病的靶点.现系统...     

组蛋白H3甲基转移酶Ezh2与小鼠脂肪细胞分化关系研究

目的:探索组蛋白H3K27me3甲基转移酶Ezh2对小鼠白色、棕色和米色脂肪细胞分化的影响。方法:构建诱导型Ezh2全身敲除小鼠(Ezh2~(flox/flox) CAGcre)并于6周龄时腹腔注射他莫昔芬诱导敲除,以同窝、同性别、相同基因型假诱导(腹腔注射玉米油)小鼠作为对照。诱导完成后在光镜下观察脂肪细胞形态,采用Western Blot法检测脂肪组织中H3K27me3、Ezh2和Ucp1的蛋白表达量。采用Realtime PCR法检测不同部位脂肪组织的脂肪分化相关基因(Pparγ、Adipoq和Fabp4)、棕色脂肪标志基因(Ucp1、Cidea和Prdm16)和米色脂肪标志基因(CD137、Tmem26和Tbx1)的表达。检测敲除组小鼠的冷耐受能力,并予以高脂饮食诱导肥胖,观察小鼠体重增长情况、诱导结束后小鼠的糖耐量和胰岛素敏感性指标。结果:Ezh2敲除小鼠Ezh2和H3K27me3的蛋白含量降低,背部棕色脂肪细胞脂滴明显小于对照组,Ucp1的基因和蛋白表达明显高于对照组(P0.05);敲除组小鼠白色脂肪细胞分化较差,米色脂肪分化增加,米色脂肪的Ucp1和Tbx1基因表达增加(P0.05)。敲除小鼠可以更好地耐受冷刺激,并抵抗高脂饮食诱导的肥胖和胰岛素抵抗。结论:Ezh2在体内促进白色脂肪细胞的分化,抑制棕色和米色脂肪细胞分化。     

血管外周脂肪与血管稳态失衡

血管外周脂肪(perivascular adipose tissue, PVAT)是贴近血管外膜的脂肪组织,是活跃的旁自分泌器官,能够分泌多种活性物质,由外而内地影响着血管的稳态。PVAT是一种起源于独特前体细胞的脂肪组织,它兼具白色和棕色脂肪组织样特征。生理状态下,PVAT具有产热能力,并发挥机械保护和血管扩张的作用。病理状态下,比如肥胖、糖尿病、高脂血症、高血压和衰老等,PVAT表型改变和功能失调,表现为脂肪组织扩张、棕色脂肪“白色化”、脂肪细胞中脂质的异常积累和脂肪因子的异常分泌等。近年研究显示,PVAT表型的改变参与了血管重塑、动脉粥样硬化、腹主动脉瘤和高血压等多种病理过程或疾病的发生发展。     

新发现:脂肪“燃烧”的开关——IRE1α蛋白

<正>在肥胖者的脂肪组织中,免疫细胞的激活和浸润引起的慢性炎症在胰岛素抵抗的产生和2型糖尿病的发展中有着重要作用。脂肪巨噬细胞(ATMs)是调节脂肪组织代谢性炎症的主要效应细胞,分两种表型:M1和M2。ATM M1可分泌炎症因子,促进炎症的发展,诱导胰岛素抵抗和2型糖尿病;ATM M2则可抑制炎症,同时活化棕色脂肪以及启动白色脂肪棕色化和米色化,促进脂肪产热。     

MicroRNA调控动物脂肪细胞分化研究进展

脂肪组织不仅在维持机体能量代谢和稳态上发挥重要作用,同时也是重要的内分泌器官。脂肪细胞分化是由间充质干细胞(Mesenchymal stem cells, MSC)向成熟脂肪细胞分化的复杂生理过程,该过程由大量转录因子、激素、信号通路分子协同调控。miRNA作为内源性非编码RNA,主要通过抑制转录后翻译等机制来调控基因表达。近年来越来越多的证据表明miRNA通过调控脂肪细胞分化相关的转录因子和重要信号分子进而影响动物脂肪细胞的分化和脂肪形成。本文对miRNA影响动物白色、棕色和米色脂肪细胞分化的作用机制及其相关调控通路和关键因子进行了归纳总结,以期为肥胖等代谢性疾病的治疗提供一定的理论指导和新的治疗思路。     

抗氧化系统在脂肪分化中的作用研究新进展

抗氧化系统对于维持体内的氧化还原平衡具有至关重要的作用。抗氧化系统主要包括抗氧化酶和非酶类抗氧化剂。抗氧化系统一方面可以通过调节活性氧的水平影响各种生物学功能,另一方面各种酶类抗氧化剂和非酶类抗氧化剂本身也可以参与多种生化反应,调节机体功能。脂肪分化是指由多能干细胞或前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞的过程,脂肪分化在很大程度上决定肥胖的程度。近年来的研究表明,氧化还原系统,尤其是抗氧化系统,对脂肪分化过程具有明显的调控作用。本文对抗氧化系统在调节脂肪分化方面的研究新进展做一回顾性综述,旨在为通过抗氧化系统调节脂肪分化继而干预肥胖及其相关病症提供理论基础。     

N-油酰(基)甘氨酸与油酸对线粒体UCP1非依赖产热的影响

除了UCP1依赖性的脂肪产热途径外,UCP1非依赖产热途径也可增加脂肪消耗,进而抵抗肥胖.有研究提出N-脂酰(基)氨基酸(N-acyl amino acids,NAAs)可以作为线粒体产热的新型内源性解耦联剂来介导脂肪中的UCP1非依赖产热.本文利用不表达UCP1的C2C12小鼠成纤维细胞作为UCP1缺失细胞模型,选取...     

诱导小鼠白色脂肪来源的SVF分化为米色脂肪细胞的方法初探

摘要 目的：探究将小鼠白色脂肪来源的SVF细胞诱导为米色脂肪细胞的方法,为米色脂肪的研究提供细胞模型。方法：分离培养小鼠脂肪组织来源的SVF细胞,观察其细胞形态及生长特性,分别用鸡尾酒法和米色脂肪诱导法处理细胞,在诱导的第0、2、4、6、8、10天收取细胞样品进行Western blot和RT-qPCR实验,油红O染色观察不同时间点培养皿中的脂质生成情况,并对针对脂滴大小定量。结果：实验分离的SVF细胞随着接种时间的延长逐渐呈长梭形,在+接种120 h后有呈螺旋式生长的趋势。Western blot和RT-qPCR结果显示两种诱导方法皆使过氧化物酶体增殖物受体γ（Peroxisomeproliferator activated receptor γ,PPARγ）和CCAAT-增强子结合蛋白（CCAAT/enhancer binding proteins α,C/EBPα）基因表达升高（P<0.05）,油红O染色结果显示,在两种方法的诱导下,脂质生成水平无差异,但与鸡尾酒法相比,米色脂肪诱导法的脂肪细胞脂滴面积明显减少（P<0.05）,并且小体积脂滴所占百分比较高。Western blot和RT-qPCR结果显示,与鸡尾酒法相比,米色脂肪诱导法使解偶联蛋白1（Uncoupling protein 1,UCP1）和含PR结构域蛋白16（PRD1-BF1-RIZ1 homologous domain containing 16,PRDM16）基因表达升高（P<0.05）。结论：与鸡尾酒法相比,该方法能够成功诱导SVF细胞向米色脂肪细胞分化,脂滴具备米色脂肪特征,并表达米色脂肪标记基因。