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科学家解读近期肥胖领域重磅级研究成果

发布时间: 2018-01-16 10:19     来源: 生物谷

2016年,Lancet杂志发表的全球成年人体重调查报告显示,全球成人肥胖人口已经超过瘦子,而中国超越美国,成为全球肥胖人口最多的国家。其中,中国男性肥胖人数4320万人,女性肥胖人数4640万人,高居世界第一。

近年来,科学家们在肥胖研究领域进行了多项重要研究,本文中,小编对近期肥胖领域相关的重磅级研究进行了整理,分享给大家!

【1】Nat Genet:涵盖70万人迄今为止最大规模研究 科学家探寻诱发肥胖的基因

doi:10.1038/s41588-017-0011-x

不仅仅是饮食和体育锻炼,你的基因也能够决定减肥和增肥的容易程度;近日一项刊登在国际杂志Nature Genetics上的研究报告中,来自美国西奈山伊坎医学院等机构的研究人员通过研究发现了13个基因所携带的突变和机体体重指数(BMI)直接相关,这项研究中,研究人员首次进行了大规模的研究来寻找可能直接影响机体基因功能的突变。

在过去10年里,研究人员对成千上万人进行全基因组测序来寻找和肥胖、BMI相关的遗传突变,截止到目前为止,研究人员所鉴别出的这些遗传突变也仅仅只是基因组上的一些标记,这些标记突显了研究者所感兴趣的DNA序列,这项研究中,研究人员重点对一组特定的遗传突变进行研究,这些遗传突变很可能影响静音和蛋白质的功能,同时还能帮助研究者发现影响机体体重的问题基因。

这项研究包括了来自全球250多个研究机构的研究人员,研究人员通过对超过70万名参与者及125项不同的研究的遗传学数据进行分析,并且合并成了迄今为止最大的基因关联性研究;在研究中,研究人员在13个基因中鉴别出了14个遗传突变,包括风险拷贝变异,其会让携带者平均体重增加15磅,该基因名为MC4R,大约5000名个体中就有1人会携带这种基因的风险拷贝,而且这种风险拷贝会促进基因并不产生阻断大脑停止进食的蛋白质。

【2】JEM:重磅!科学家成功将白色脂肪转化为棕色脂肪 新型肥胖疗法有望被开发

DOI:10.1084/jem.20171012

近日,一项刊登在国际杂志The Journal of Experimental Medicine上的研究报告中,来自卡罗琳学院等机构的研究人员通过对小鼠进行研究,阐明了将储存能量的白色脂肪转化成为消耗能量的棕色脂肪的分子机制。

肥胖是全球人群所面临的主要健康问题,其影响着各年龄段的人群,同时肥胖还会增加人类多种疾病的风险,包括心血管疾病、2型糖尿病和癌症等;尽管肥胖会引发这么多健康问题,但目前并没有有效治疗肥胖和其它相关代谢性疾病的药物或新型疗法。

如今科学家们能有效区分白色脂肪和棕色脂肪,前者组成了人类机体大部分脂肪组织,其能储存机体多余的能量;而后者棕色脂肪则能通过消耗能量来为机体产热。研究人员指出的一种治疗肥胖的可能性方法就是刺激部分白色脂肪转化成为棕色脂肪。

【3】Diabetes:上海健康院郭非凡组发现糖皮质激素促进肥胖发生的新通路

doi:10.2337/db17-1069

中国科学院上海健康院郭非凡研究组近日在国际学术期刊Diabetes上发表了一篇文章,他们在进一步了解糖皮质激素如何诱导肥胖发生方面取得了新的进展。

据该文章介绍,虽然中枢神经系统参与糖皮质激素诱导的脂肪量增加,但其中隐藏的机制还不明确。这项研究的目的就是研究下丘脑SGK1激酶如何参与糖皮质激素诱导的肥胖。众所周知SGK1的表达受到急性糖皮质激素处理的诱导,有趣的是,研究人员发现在进行了地塞米松慢性处理后,下丘脑弓状核(包括POMC神经元)的SGK1出现了表达下降。

为了进一步研究SGK1在POMC神经元中的作用,研究人员构建了在POMC神经元中特异性敲除SGK1的转基因小鼠,他们发现该小鼠表现出类似地塞米松处理的特征,出现脂肪量增加,能量消耗下降的表型。与之相反,在小鼠的POMC神经元中持续过表达SGK1会出现相反表型,能够阻止地塞米松诱导的肥胖。

【4】BMJ:肥胖高风险人群更需要合理规划膳食

doi:10.1136/bmj.j5644

根据最近发表在《BMJ》杂志上的一篇文章,在患肥胖症遗传风险较高的人群中,坚持健康饮食所带来的预防效果要好于其他人群。

这一发现表明:在长期的时间内,提高饮食的质量能够更好地保护肥胖症高危人群免受肥胖症的困扰。这项研究同时表明通过提高饮食质量能够降低遗传因素带来的体重增加的程度。

肥胖症是十分复杂的疾病,涉及到遗传与环境等许多因素。此前研究表明摄入含糖类饮料以及烧烤类食物会提高遗传因素对患肥胖症的影响。

【5】Cell Metab:3D成像技术揭示肥胖症新疗法

DOI:10.1016/j.cmet.2017.12.011

最近来自洛克菲勒大学的研究者们利用3D成像的技术展示了小鼠脂肪细胞内部的特征,这一成果有助于设计靶向药物治疗或预防肥胖症以及糖尿病。

“我们的发现强调了3D成像对于药物研发的价值”,该研究的共同第一作者,Jingyi Chi说道。相关结果发表在最近一期的《Cell Metabolism》杂志上。

此前研究发现脂肪存在三种不同的类型:白色,棕色以及米黄色。白色脂肪用于储存能量,但过多的堆积容易产生负面影响,棕色与米黄色的脂肪组织则能够通过消耗能量促进机体健康。

【6】Diabetes:SNRK有望成为肥胖治疗新靶点

doi:10.2337/db17-0745

肥胖常伴随着一系列代谢综合征的发生,脂肪组织的慢性炎症与各种代谢综合征存在密切关联。传统炎症是一种机体的自我保护机制,是短期的适应性反应,而慢性炎症的长期低度炎症状态通常是有害的,这种低度炎症状态主要是由营养和能量过剩触发一系列与传统炎症相似的分子和信号通路引起的。

蔗糖非酵解型蛋白激酶(SNRK)是AMPK激酶家族的一员,早先研究表明SNRK在白色脂肪组织和棕色脂肪组织中存在广泛且丰富的表达,但是在肥胖个体的脂肪组织中SNRK的表达水平会降低。它在脂肪能量平衡和炎症过程中发挥什么样的生理作用目前还不得而知。

在一项最新研究中,研究人员从动物模型和人类遗传学研究中获得了新的发现。研究人员观察到SNRK对个体存活至关重要,全身敲除小鼠会在出生后24小时内发生死亡,而杂合子小鼠的白色脂肪组织会出现炎症,棕色脂肪组织会变得更小。随后通过构建脂肪细胞特异性敲除小鼠,研究人员发现脂肪细胞中缺失SNRK会引起白色脂肪组织炎症,脂质在肝脏和肌肉异常沉积以及棕色脂肪组织的适应性产热能力受到损伤。这些代谢紊乱随后会导致能量消耗水平下降、体重增加以及胰岛素抵抗。

【7】AJHG:重磅!科学家发现能够促进机体肥胖的“滚雪球效应”基因

DOI:10.1016/j.ajhg.2017.10.007

日前,一项刊登在国际杂志The American Journal of Human Genetics上的研究报告中,来自麦克马斯特大学的研究人员通过研究发现,如果你拥有较高的体重指数(BMI),那么你机体中或许就有9个基因会让你增重。

研究者David Meyre教授说道,这就好像山顶上的一个小雪球一样,当其从山上滚下来的时候会越滚越大;如果我们将体重指数最低端的10%的人群同最高端的10%人群进行对比的话,这些基因的效应就会被放大四倍,尽管在高收入国家中人群的平均体重指数不断增加的趋势已经趋于稳定,但研究者在文章中指出,极端形式的肥胖案例仍然在不断增加,处于病态肥胖的人群患多种疾病的风险也相对较高,比如糖尿病、心血管疾病、高血压、癌症和过早死亡等。

诸如不健康饮食、不锻炼以及遗传因素等因子在这些疾病的发病上也扮演着关键角色,而50%至80%的体重指数都和机体自身的遗传因素直接相关。文章中,研究人员对75230名具有欧洲血统的成年人机体中的37个基因进行研究发现了其中9个基因都具有这种滚雪球效应。这些基因或许能够帮助解释为何有些人会在其一生中经历不受控制且持续的体重增加,尽管他们采用了不同的治疗手段,一种可能性的解释就是滚雪球式的肥胖基因和风险性环境因素之间或许存在一定的相互作用。

【8】Lancet子刊:震惊!全球80万癌症患者竟是糖尿病和肥胖所引发

doi:10.1016/S2213-8587(17)30366-2

一项刊登在国际杂志The Lancet Diabetes & Endocrinology上的研究报告指出,2012年,在全球诊断的新发癌症患者中,大约有6%(80万患者)的患者都是由糖尿病和过重导致;在研究人员所检测的12种癌症类型中,归咎于这些因素所导致的癌症患者数量占到了所有患者数量将近三分之一。

研究者发现,因糖尿病合并肥胖所诱发的癌症女性患者数量是男性患者的两倍左右;过重和肥胖是诱发癌症的两种致病因子,其诱发癌症的发病率是糖尿病的两倍。实际上这些情况通常都是合并存在的,而且肥胖本身就是诱发糖尿病的风险因子。来自帝国理工学院的研究者Jonathan Pearson-Stuttard表示,在一段时间内肥胖和癌症直接相关,而且糖尿病和癌症之间的关联直到最近研究者才建立起来。

研究者指出,在全球范围内,糖尿病(自身或合并过重)都是每年引发成千上万人患癌的主要原因;而且在过去40年里这两种情况都出现了激增,1980年至2002年全球糖尿病患者的数量增加了将近20万人,而且在相同时期内,肥胖的流行或许还又发了额外30%的病例产生。

【9】JCI:揭示肥胖导致2型糖尿病的新机制

DOI:10.1172/JCI89333

体重超重的一个常见的并发症是2型糖尿病。2型糖尿病在美国影响着3000万多人,在全世界影响着4亿多人。

在一项新的研究中,来自美国德州大学西南医学中心(UT Southwestern)的研究人员鉴定出肥胖导致2型糖尿病的一个主要的机制。他们发现在肥胖小鼠中,胰腺释放到血液中的胰岛素不能够穿过形成血管内壁的细胞,即内皮细胞。因此,胰岛素不会被运送到肌肉中,从而在那里就不会促进人体中的大多数葡萄糖代谢。UT Southwestern儿科肺部与血管生物学中心主任Philip Shaul博士说,血液中的葡萄糖(即血糖)水平上升,从而导致糖尿病及其相关的心血管、肾脏和视力问题。相关研究结果于2017年11月27日发表在期刊上,论文标题为“Hyposialylated IgG activates endothelial IgG receptor FcγRIIB to promote obesity-induced insulin resistance”。

【10】Nat Med:重磅!靶向白脂素有望治疗肥胖和糖尿病

doi:10.1038/nm.4432

新生儿型类早衰症(neonatal progeroid syndrome, NPS)是一种罕见的遗传病,仅影响着全世界的一小部分人。这种疾病的最为显著的特征是极度消瘦和因皮肤下的脂肪层缺失而出现的衰老容貌。

如今,在一项新的研究中,来自美国贝勒医学院和德克萨斯大学健康科学中心的研究人员报道一种参与这种疾病的葡萄糖释放激素跨过血脑屏障和靶向调节小鼠食欲的神经元。这项研究提示着通过靶向这种被称作白脂素(asprosin)的激素来治疗肥胖和糖尿病是有可能的。相关研究结果于2017年11月6日在线发表在Nature Medicine期刊上,论文标题为“Asprosin is a centrally acting orexigenic hormone”。论文通信作者为贝勒医学院的Atul Chopra和Yong Xu。

Chopra和同事们在之前的一项研究中已证实NPS患者在基因FBN1末端附近发生突变(Cell, 21 April 2016, doi:10.1016/j.cell.2016.02.063)。基因FBN1编码前肌原纤维蛋白(profibrillin)。已知前肌原纤维蛋白经加工后产生一种胞外基质蛋白,即肌原纤维蛋白-1(fibrillin 1)。从前肌原纤维蛋白末端切割下来的一个长140个氨基酸的片段被Chopra团队命名为白脂素,是由脂肪组织释放出来的,作为一种激素发挥作用:它导致肝脏制造葡萄糖。他们确定两名NPS患者发生FBN1基因杂合突变,具有显著下降的循环白脂素水平。

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