2009年，棕色脂肪在成人體內(nèi)的存在和功能得到證實，讓全世界的胖子和研究肥胖的科學家陷入狂熱：可以燃燒脂質(zhì)，對肥胖、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胞的譜系和其他亞型，驚喜層出不窮。

2018年，新型“燃糖”脂肪細胞的發(fā)現(xiàn)，也必將在脂肪細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胞的米色脂肪細胞，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，似乎更加容易實現(xiàn)。

這項研究來自UCSF糖尿病中心的ShingoKajimura博士及其研究團隊，他們發(fā)現(xiàn)，在特定條件下，小鼠肌細胞前體細胞會變成高效燃燒葡萄糖的米色脂肪細胞，不僅為機體產(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胞來調(diào)節(jié)體內(nèi)代謝，可以避免以往激活米色脂肪時產(chǎn)生的副作用，意義十分重大，研究成果發(fā)表在頂級期刊《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劑，但是β-腎上腺激素受體在人體內(nèi)的分布實在是太廣泛了，激動劑的使用會增加心血管疾病的風險[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胞[3]。

這種米色脂肪細胞無論是從分子特征上還是從基因表達上，都和我們已知的傳統(tǒng)脂肪細胞不太一樣：與普通的米色脂肪細胞相比，它有關(guān)糖酵解的基因的表達更多，葡萄糖氧化水平明顯高于傳統(tǒng)的米色脂肪細胞，顯然，這種新發(fā)現(xiàn)的米色脂肪細胞能夠促進葡萄糖代謝，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，對小鼠進行了β-腎上腺激素受體阻滯劑預處理，將小鼠暴露在10℃的寒冷環(huán)境中。阻滯劑預處理過的野生型小鼠可以在4小時之內(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通路受抑制的時候，誘導生熱并且維持系統(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)的脂肪細胞的“家族淵源”。

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

為了探究肌細胞前體細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記了轉(zhuǎn)錄因子，并用β-腎上腺素受體阻滯劑對小鼠進行了預處理。冷刺激之后，研究人員果然發(fā)現(xiàn)了帶著熒光標記的一組米色脂肪細胞，這些細胞大量表達UCP1，這可是產(chǎn)熱細胞的標志性表現(xiàn)。這就說明，這種新的米色脂肪細胞還真是由肌細胞前體細胞分化成的。

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

GABPα的過表達不僅可以誘導生成更多的糖酵解米色脂肪細胞，也促進了機體的產(chǎn)熱。鋅指蛋白轉(zhuǎn)錄因子16（PRDM16）是激活棕色脂肪細胞的關(guān)鍵。在米色脂肪細胞被發(fā)現(xiàn)之前，棕色脂肪一直被認為是機體產(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過表達的脂肪細胞與PRDM16過表達的脂肪細胞相比，產(chǎn)熱相關(guān)基因[6]表達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胞的生成就會嚴重受損，Ucp1等產(chǎn)熱基因的表達水平下降，而肌源性基因表達升高——肌細胞前體細胞分化成肌細胞了。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胞類型可能遠比我們想象的要多[7]，存在白色、棕色、米色脂肪細胞等多種亞型。這些不同的細胞類型很可能在調(diào)節(jié)全身新陳代謝方面具有不同的作用。

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

其次，糖酵解米色脂肪細胞的發(fā)現(xiàn)，代表了一個全新的誘導產(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胞也存在于人體中，就意味著一種全新的激活脂肪細胞產(chǎn)熱的方法即將誕生了！

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