研究發(fā)現(xiàn):腹部脂肪隨年齡增長(zhǎng)的“元兇”現(xiàn)身,或?yàn)榭顾ダ现委煄?lái)新希望-肽度TIMEDOO

隨著年齡增長(zhǎng),腰圍逐漸擴(kuò)大的現(xiàn)象早已屢見不鮮,但這一變化不僅僅是外觀問題。腹部脂肪的堆積會(huì)加速衰老、減慢新陳代謝,并顯著增加糖尿病、心臟病及其他慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)。然而,年齡如何讓曾經(jīng)平坦的腹肌逐漸變得松軟,一直是一個(gè)未解之謎。

如今,由美國(guó)希望之城(City of Hope)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究首次揭示了導(dǎo)致中年腹部脂肪堆積的細(xì)胞機(jī)制。這項(xiàng)研究成果已于今日發(fā)表在《Science》期刊上,提出了一個(gè)潛在的新靶點(diǎn),有望為未來(lái)預(yù)防腹部肥胖、延長(zhǎng)健康壽命提供新策略。

“隨著年齡增長(zhǎng),人們往往在體重變化不大的情況下失去肌肉、增加脂肪?!毖芯康墓餐ㄓ嵶髡摺⑾M前⑸だ锔袼固悄虿∨c代謝研究所(Arthur Riggs Diabetes & Metabolism Research Institute)分子與細(xì)胞內(nèi)分泌學(xué)副教授王瓊(Annabel Wang)博士表示,“我們的研究發(fā)現(xiàn),衰老會(huì)引發(fā)一種新型成年干細(xì)胞的出現(xiàn),并促進(jìn)身體大量生成新的脂肪細(xì)胞,尤其集中在腹部。”

研究團(tuán)隊(duì)與加州大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)的楊霞(Xia Yang)博士實(shí)驗(yàn)室合作,通過(guò)一系列小鼠實(shí)驗(yàn)并結(jié)合人類細(xì)胞驗(yàn)證,聚焦于與年齡相關(guān)體重增加密切相關(guān)的白色脂肪組織(WAT)。

雖然脂肪細(xì)胞在衰老過(guò)程中體積變大這一現(xiàn)象早已被認(rèn)知,科學(xué)家們懷疑白色脂肪組織還會(huì)通過(guò)產(chǎn)生新的脂肪細(xì)胞來(lái)擴(kuò)張,意味著它具備幾乎無(wú)限增長(zhǎng)的潛力。

為驗(yàn)證這一假設(shè),研究人員專注于脂肪細(xì)胞前體細(xì)胞(adipocyte progenitor cells,APCs),這是一群可以分化成脂肪細(xì)胞的干細(xì)胞。他們將年輕和年老小鼠體內(nèi)提取的APCs分別移植到另一組年輕小鼠體內(nèi),結(jié)果發(fā)現(xiàn),老年小鼠來(lái)源的APCs能迅速產(chǎn)生大量新的脂肪細(xì)胞。

相反,當(dāng)將年輕小鼠的APCs移植到老年小鼠體內(nèi)時(shí),這些干細(xì)胞并未大量制造新的脂肪細(xì)胞。這一結(jié)果證實(shí)了,年老的APCs本身具備獨(dú)立大量制造新脂肪細(xì)胞的能力,無(wú)關(guān)宿主年齡

隨后,研究團(tuán)隊(duì)利用單細(xì)胞RNA測(cè)序技術(shù)比較了年輕和年老小鼠APCs的基因活性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),年輕小鼠體內(nèi)的APCs幾乎處于沉睡狀態(tài),而中年小鼠體內(nèi)的APCs卻像被激活一般,瘋狂地生產(chǎn)新的脂肪細(xì)胞。

“通常來(lái)說(shuō),大部分成年干細(xì)胞隨著年齡增長(zhǎng)而活性下降,但脂肪前體細(xì)胞(APCs)卻恰恰相反——衰老反而釋放了它們進(jìn)化和擴(kuò)散的能力?!毕M欠肿优c細(xì)胞內(nèi)分泌學(xué)系主任、Adolfo Garcia-Ocana博士表示,“這是首次有證據(jù)顯示,中年腹圍變大是因?yàn)锳PCs制造了大量新脂肪細(xì)胞。”

更進(jìn)一步,隨著衰老,APCs還轉(zhuǎn)化為一種新的干細(xì)胞類型,被稱為中年特異性前脂肪細(xì)胞(committed preadipocytes, age-specific,簡(jiǎn)稱CP-As)。這種新細(xì)胞在中年階段大量出現(xiàn),能積極不斷地生成新脂肪細(xì)胞,解釋了為何年老小鼠體重迅速增加。

研究還發(fā)現(xiàn),一個(gè)名為**白血病抑制因子受體(LIFR)**的信號(hào)通路,在促進(jìn)CP-A細(xì)胞增殖和分化為脂肪細(xì)胞的過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。

“我們發(fā)現(xiàn),脂肪生成過(guò)程在年輕小鼠中不依賴LIFR,但在老年小鼠中則完全依賴這一信號(hào)?!蓖醐偛┦拷忉尩?,“LIFR在啟動(dòng)CP-As生成新脂肪細(xì)胞、擴(kuò)張腹部脂肪的過(guò)程中扮演了至關(guān)重要的角色?!?/p>

在分析來(lái)自不同年齡段人類的脂肪組織樣本后,研究團(tuán)隊(duì)同樣發(fā)現(xiàn)了類似的CP-A細(xì)胞,這些細(xì)胞在中年人群中數(shù)量顯著上升,并且具有極強(qiáng)的新脂肪細(xì)胞生成能力。

“我們的研究強(qiáng)調(diào)了控制新脂肪細(xì)胞生成的重要性,以應(yīng)對(duì)年齡相關(guān)性肥胖。”王瓊博士指出,“深入理解CP-A細(xì)胞在代謝疾病中的作用,以及這些細(xì)胞如何在衰老過(guò)程中出現(xiàn),將為減少腹部脂肪、改善健康和延長(zhǎng)壽命開辟新的醫(yī)療途徑?!?/p>

未來(lái),團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)追蹤動(dòng)物模型中的CP-A細(xì)胞動(dòng)態(tài),觀察人類體內(nèi)這些細(xì)胞的變化,并開發(fā)針對(duì)性阻斷或清除這些細(xì)胞的新策略,以預(yù)防中年后脂肪堆積。

據(jù)悉,本項(xiàng)研究的第一作者為希望之城的王冠(Guan Wang)博士與加州大學(xué)洛杉磯分校的李高艷(Gaoyan Li)博士。

參考文獻(xiàn):Guan Wang et al, Distinct adipose progenitor cells emerging with age drive active adipogenesis,?Science?(2025).?DOI: 10.1126/science.adj0430

編輯:王洪

排版:李麗