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      影響棕色脂肪組織產(chǎn)熱活性因素的研究進(jìn)展

      2016-03-13 15:20:48袁慧琦侯少貞
      動物醫(yī)學(xué)進(jìn)展 2016年10期
      關(guān)鍵詞:產(chǎn)熱去甲偶聯(lián)

      袁慧琦,侯少貞

      (廣州中醫(yī)藥大學(xué),廣東廣州 510006)

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      影響棕色脂肪組織產(chǎn)熱活性因素的研究進(jìn)展

      袁慧琦,侯少貞*

      (廣州中醫(yī)藥大學(xué),廣東廣州 510006)

      全球性肥胖流行問題愈發(fā)嚴(yán)峻,而脂肪組織本身可能是解決這個問題的關(guān)鍵。人和哺乳動物體內(nèi)存在兩種脂肪組織,發(fā)揮著截然相反的作用。與白色脂肪組織存儲機(jī)體過剩的能量不同,棕色脂肪組織中存在獨(dú)特的解偶聯(lián)蛋白,能將脂肪酸氧化磷酸化,釋放熱能,增加能量消耗。因此,通過激活棕色脂肪組織產(chǎn)熱,加速體內(nèi)儲存的脂質(zhì)氧化磷酸化,成為了一種新的預(yù)防和治療肥胖的手段。論文闡述影響棕色脂肪產(chǎn)熱活性的因素以及相關(guān)機(jī)制,旨在為肥胖的治療提供新的思路和方向。

      肥胖;棕色脂肪組織;產(chǎn)熱;解偶聯(lián)蛋白1

      肥胖及其相關(guān)代謝疾病已經(jīng)成為了一個全球性的問題。目前全球有超過15億的超重和肥胖人口,預(yù)計到 2030年超重人群將增加到21.6億,肥胖人群將增加到11.2億[1]。隨著肥胖發(fā)病率的增高,與肥胖相關(guān)疾病如心血管疾病、2型糖尿病、高血壓、異常脂蛋白血癥、骨關(guān)節(jié)炎、中風(fēng)和癌癥風(fēng)險也明顯增加,加重了國家衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。目前,肥胖已成為21世紀(jì)人類面臨的最嚴(yán)峻的公共衛(wèi)生危機(jī)之一,并且缺乏有效的防治手段。

      1 棕色脂肪組織與肥胖

      1.1棕色脂肪組織概述

      1.2棕色脂肪組織產(chǎn)熱機(jī)制

      BAT通過適應(yīng)性產(chǎn)熱來調(diào)控全身能量代謝,位于線粒體內(nèi)膜的UCP1是決定BAT功能的關(guān)鍵因素。在白色脂肪細(xì)胞中,電子傳遞鏈把H+泵出到線粒體內(nèi)膜外,從而產(chǎn)生H+跨線粒體內(nèi)膜的勢能,在偶聯(lián)狀態(tài)下,勢能驅(qū)使H+通過三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)合成酶回到線粒體基質(zhì)中,導(dǎo)致勢能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,用于合成ATP。而在棕色脂肪細(xì)胞中,UCP1在線粒體內(nèi)膜上有特殊的專用通道,通過這個通道,使電子傳遞鏈泵出的H+直接通過該通道流回線粒體內(nèi),導(dǎo)致跨線粒體內(nèi)膜的質(zhì)子電化學(xué)梯度消失,故腺苷二磷酸(adenosine diphosphate,ADP)不能進(jìn)行磷酸化形成ATP,即物質(zhì)氧化磷酸化與ATP生成脫偶聯(lián),而成為產(chǎn)熱過程。因此BAT是消耗能量的組織,激活BAT可增加能量支出,具有潛在的抵抗肥胖的作用。Virtanen K A等[2]對健康成年人進(jìn)行PET-CT掃描,以其中1例受試者的數(shù)據(jù)進(jìn)行估計,其鎖骨上的BAT為63 g,如果這些BAT完全活化,每年能消耗4.1 kg體重。另有研究估計若充分活化,則約50 g BAT所消耗的能量相當(dāng)于成年人每天能量消耗的20%[3]。

      隨著成人體內(nèi)證實存在有活性的棕色脂肪,棕色脂肪的研究又進(jìn)入眾學(xué)者關(guān)注的焦點。本文將闡述影響棕色脂肪產(chǎn)熱活性因素的研究進(jìn)展,旨在為肥胖等代謝疾病的治療提供新的思路和方向。

      2 影響棕色脂肪產(chǎn)熱活性的因素

      2.1基于交感神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)棕色脂肪產(chǎn)熱的活性物質(zhì)

      當(dāng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到刺激時,交感神經(jīng)末梢釋放去甲腎上腺素作用于棕色脂肪細(xì)胞的β3-腎上腺素能受體,與Gs蛋白偶聯(lián)激活腺苷酸環(huán)化酶(adenylate cyclase,AC),使細(xì)胞內(nèi)的第二信使環(huán)磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)濃度增加,激活cAMP依賴的蛋白激酶A(proteinkinase A,PKA),使敏感脂酶磷酸化,將棕色脂肪細(xì)胞中儲存的甘油三酯分解為甘油和脂肪酸,而后者被運(yùn)輸進(jìn)入線粒體產(chǎn)熱。

      交感神經(jīng)系統(tǒng)(sympathetic nervous system,SNS),通過腎上腺素信號通路作用,是經(jīng)典的BAT調(diào)節(jié)器。能作用于該通路任何一個環(huán)節(jié)的物質(zhì)或刺激都能起到調(diào)節(jié)BAT活性的作用。寒冷是激活BAT最有力的生理刺激。在棕色脂肪活性低下的健康受試者中,通過每天在17℃的環(huán)境下冷暴露2 h,6周后,其棕色脂肪活性明顯增強(qiáng)[4]。然而,冷暴露同時也會增強(qiáng)食欲甚至?xí)a(chǎn)生心血管風(fēng)險,因此,通過冷暴露激活棕色脂肪產(chǎn)熱很難達(dá)到減肥的目的。除寒冷刺激外,有許多內(nèi)源性的激素及一些激動劑也是通過交感神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)BAT的產(chǎn)熱活性。

      2.1.1溫度感受器受體激動劑寒冷對BAT的作用是通過體表刺激感覺神經(jīng)元上的瞬時受體電位(transient receptor potential,TRP)通道開始的[5]。哺乳動物體內(nèi)存在多種感受外界溫度變化的溫度敏感性瞬時受體電位通道,通過使用TRP激動劑可以模擬寒冷激活BAT的效果。瞬時受體電位V型(transient receptor potential vanilloid,TRPV)是瞬時受體電位離子通道家族的一員。瞬時受體電位通道香草醛亞型-1(transient receptor potential vanilloid type 1,TRPV1)可以被一些辛辣刺激成分激活,如辣椒素。通過對小鼠灌胃給予辣椒素,幾小時內(nèi)能增加全身的能量消耗,激活交感神經(jīng)系統(tǒng)[6]。并且這些反應(yīng)能被β-腎上素能受體抑制劑或者TRPV1基因缺失消弱[6],表明辣椒素正是通過激活TRPV1,刺激交感神經(jīng)系統(tǒng)增加棕色脂肪活性。除了辣椒素以外,薄荷葉中的薄荷醇,可通過激活瞬時受體電位陽離子通道亞科8 M成員(transient receptor potential cation channel subfamily M member 8,TRPM8)活化BAT產(chǎn)熱[7]。

      人的任何方面的能力都是在實踐活動中形成和提高的。綜合實踐活動是《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》所規(guī)定的小學(xué)至高中的必修課程。然而,廣大農(nóng)村中學(xué)語文實踐活動卻極少開展,甚至空缺。

      2.1.2β3-腎上腺素能受體激動劑β3-腎上素能受體(β3-adrenoceptor,β3-AR)存在于人類棕色脂肪細(xì)胞、白色脂肪細(xì)胞、膀胱等組織表面。通過使用β3-AR激動劑,激活腎上腺素能信號,增加BAT的產(chǎn)熱活性,將成為治療代謝疾病最有前景的手段之一。

      米拉貝隆是一種用于治療膀胱過度活動癥的β3-AR激動劑,具有較好的口服生物利用度。Cypess A M等[8]在12名健康男性受試者中口服米拉貝隆200 mg和安慰劑,通過使用PET-CT技術(shù),檢測靜息代謝率來反映BAT活性,發(fā)現(xiàn)米拉貝隆組BAT的代謝活性與安慰劑組相比明顯升高。

      β3-AR刺激導(dǎo)致BAT活化,但是對于β3-AR激動劑的使用也存在許多爭議。即使是選擇性較高的β3-AR激動劑如CL316、243或L-796568對人類BAT活性幾乎沒有作用[9]。因缺乏高選擇性的β3-AR激動劑,使用β3-AR激動劑將會對一些非靶器官如心臟血管等其他組織產(chǎn)生副作用[10]。

      2.1.3中鏈甘油三酯中鏈甘油三酯被認(rèn)為具有預(yù)防和治療肥胖的潛能,許多研究結(jié)果表明動物和人類攝入中鏈甘油三酯或中鏈脂肪酸能減少體重和脂肪含量。Zhang Y等[11]將30只C57BL/6J雄性肥胖小鼠分為2組,分別給予含中鏈甘油三酯或長鏈甘油三酯的高脂飼料12周,發(fā)現(xiàn)中鏈甘油三酯組的BAT重量以及每平方毫米的棕色脂肪細(xì)胞數(shù)量明顯增加,棕色脂肪細(xì)胞內(nèi)脂滴減小,UCP1表達(dá)升高。其機(jī)制可能是通過中鏈甘油三酯刺激交感神經(jīng)系統(tǒng),產(chǎn)生更多的去甲腎上腺素,從而激發(fā)BAT的產(chǎn)熱活性。另有研究表明,過食會導(dǎo)致交感神經(jīng)活性增加[12],從而增加每日的能量消耗,這可能就是其中的脂肪酸的作用。因為當(dāng)BAT活性增加時,儲存于棕色脂肪細(xì)胞脂滴中的甘油三酯被分解后釋放出脂肪酸,脂肪酸被運(yùn)輸進(jìn)入線粒體產(chǎn)熱或者進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)促使UCP1和PPAR-γ的共同激活物1α(peroxisome proliferators-activated receptor-γ coactivator-1α,PGC-1α)等基因的表達(dá)增加,而UCP1和PGC-1α可激活BAT的活性,因此,也有研究表明脂肪酸自身的激活可顯著增加UCP1的親和力,導(dǎo)致解偶聯(lián)作用的增加[13]。

      2.1.4腺苷A2A受體激動劑去甲腎上腺素是交感神經(jīng)釋放的主要遞質(zhì),除此之外,交感神經(jīng)系統(tǒng)還可在分解ATP時釋放一種腺苷的輔遞質(zhì)[14],該遞質(zhì)也可由棕色脂肪自分泌或旁分泌。腺苷A2A受體是人類和鼠類BAT中最豐富的腺苷受體。研究發(fā)現(xiàn)[15],腺苷主要是通過A2A受體與Gs偶聯(lián)活化腺苷酸環(huán)化酶,使細(xì)胞內(nèi)cAMP濃度增加,從而活化BAT產(chǎn)熱。這區(qū)別于去甲腎上腺素作用的β3-AR。藥理性抑制或基因敲除A2A受體將導(dǎo)致BAT依賴的產(chǎn)熱減少,而注射A2A激動劑后能顯著增加全身氧氣消耗,在沒有改變運(yùn)動活性的情況下,達(dá)到去甲腎上腺素激發(fā)的最大效果的70%。同時,腺苷能信號與經(jīng)典腎上腺素能信號通路之間存在交互作用,共同增加BAT活性。

      2.1.5神經(jīng)肽研究發(fā)現(xiàn),下丘腦背內(nèi)側(cè)核(dorsomedial hypothalamic nucleus,DMH)對BAT產(chǎn)熱有深刻的影響,而神經(jīng)肽(neuropeptide,NYP)是存在于DMH中的一種神經(jīng)化學(xué)物質(zhì),是胰多肽家族中可以調(diào)節(jié)食欲的生物多肽。在交感神經(jīng)系統(tǒng)中,NYP是在應(yīng)激條件下,由交感神經(jīng)終端和腎上腺髓質(zhì)釋放,作為去甲腎上腺素的輔遞質(zhì)。與急劇應(yīng)激下,與去甲腎上腺素迅速釋放不同,NYP是在持續(xù)應(yīng)激下,以一種更為緩慢的方式釋放。Vahatalo L H等[16]在NYP過表達(dá)的轉(zhuǎn)基因小鼠上發(fā)現(xiàn)BAT類似于WAT在棕色脂肪細(xì)胞中出現(xiàn)淺色液泡,在電子顯微鏡下觀察到脂肪含量增加。而線粒體大小和結(jié)構(gòu)正常,但UCP1 mRNA的表達(dá)顯著降低。而特異性敲除小鼠下丘腦背內(nèi)側(cè)核的NYP后,小鼠肩胛間區(qū)BAT的UCP1表達(dá)明顯增高,既可以抵御寒冷又可以抵抗高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖[17]。NYP是通過抑制腦干的交感神經(jīng)輸出神經(jīng)元,使β腎上腺能感應(yīng)遲鈍而抑制BAT的生熱作用[16]。

      2.2基于非交感神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)棕色脂肪產(chǎn)熱的活性物質(zhì)

      除通過經(jīng)典的交感神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)BAT產(chǎn)熱活性外,還存在許多激素或生物小分子,它們可能間接通過或者不通過交感神經(jīng)系統(tǒng),而直接影響B(tài)AT中與產(chǎn)熱相關(guān)的關(guān)鍵基因如UCP1,PGC-1α等的轉(zhuǎn)錄或表達(dá),從而影響B(tài)AT的產(chǎn)熱活性。其中UCP1水平的高低可直接反映棕色脂肪的產(chǎn)熱活性,正是由于UCP1的解偶聯(lián)作用,把原本用于合成ATP的勢能轉(zhuǎn)變成熱能耗散,才賦予BAT獨(dú)特的產(chǎn)熱功能。除UCP1外,PGC-1α在誘導(dǎo)BAT產(chǎn)熱耗能過程中發(fā)揮了重要作用。PGC-1α可調(diào)控線粒體合成,促進(jìn)脂肪酸氧化及線粒體的解偶聯(lián)呼吸。因此,凡是能夠引起UCP1和PGC-1α表達(dá)發(fā)生改變的物質(zhì),都可能影響B(tài)AT的活性,如甲狀腺素、胰島素、皮質(zhì)酮等。

      2.2.1甲狀腺激素及其衍生物甲狀腺功能減退的哺乳動物將會導(dǎo)致深度體溫過低和冷暴露下迅速死亡,主要是由于在缺乏足夠的甲狀腺激素的情況下,BAT對去甲腎上腺素的刺激遲鈍[18]。體內(nèi)循環(huán)中的激素原甲狀腺素(thyroxine,T4)可以在棕色脂肪中激活成三碘甲狀腺原氨酸(thyroid hormone triiodothyronine,T3),這一過程通過2型脫碘酶(deiodinase type 2,D2)完成。BAT中的D2可以由交感神經(jīng)系統(tǒng)釋放的去甲腎上腺素(norepinephrine,NE)激活,因此交感神經(jīng)對甲狀腺激素介導(dǎo)的BAT產(chǎn)熱非常重要。研究表明,交感神經(jīng)系統(tǒng)釋放的去甲腎上腺素和甲狀腺激素可協(xié)同促進(jìn)由UCP1介導(dǎo)的線粒體解偶聯(lián)的適應(yīng)性產(chǎn)熱。去甲腎上腺素與甲狀腺激素之間的協(xié)同作用首先是在甲狀腺功能減退的大鼠中發(fā)現(xiàn)的,Bianco A C等[19]發(fā)現(xiàn)在甲狀腺功能減退的大鼠中,NE單獨(dú)僅能增加2倍~3倍UCP1的表達(dá),而在補(bǔ)充甲狀腺激素的基礎(chǔ)上,則能增加18倍~20倍UCP1表達(dá)。另外,正常大鼠經(jīng)口服給予T3也能上調(diào)BAT產(chǎn)熱[20]。

      3,5-二碘甲腺氨酸(3,5-diiodo-I-thyronine,T2)是一種甲狀腺激素的衍生物,Lombardi A等[21]使用了甲狀腺功能正常,甲狀腺功能減退以及T2處理的甲狀腺功能減退的大鼠進(jìn)行試驗,發(fā)現(xiàn)甲狀腺功能低下能抑制BAT的生熱作用,而在體給予甲狀腺功能低下大鼠T2后,能激活BAT產(chǎn)熱和增加神經(jīng)分布及血管生成。其作用機(jī)制可能是通過T2上調(diào)PGC-1α的水平,從而激活線粒體的生物合成來增強(qiáng)BAT的活性。

      2.2.2膽汁酸除了去甲腎上腺素外,膽汁酸也可以激活D2,這就可以解釋為什么膽汁酸在沒有大量食物攝入的情況下能增加能量消耗和減少體脂含量[22]。給予天然或者半合成的膽汁酸都能進(jìn)一步增強(qiáng)BAT中高脂飲食誘導(dǎo)的產(chǎn)熱和UCP1上調(diào)。膽汁酸的作用由與它結(jié)合的膜受體(the G protein-coupled receptor,TGR5)調(diào)節(jié)。激活TGR5導(dǎo)致第二信使cAMP濃度增加,從而激活D2,將T4分解成T3,增強(qiáng)BAT活性[23]。另一方面,TGR5也可激活誘導(dǎo)小腸釋放的腸降血糖素(glucagon-like peptide-1,GLP-1),能增加BAT中能量消耗[24]。

      2.2.3FGF21成纖維細(xì)胞生長因子21(fibroblast growth factor 21,FGF21)是一種肝臟來源的內(nèi)分泌因子,也可以由BAT在冷暴露或腎上腺素刺激后分泌。Hanssen M J等[25]通過對受試者經(jīng)過不同冷暴露后血漿FGF21水平分析,發(fā)現(xiàn)FGF21與冷誘導(dǎo)棕色脂肪的活性正相關(guān)。并且在10 d的冷刺激期間,F(xiàn)GF21水平上升,與此同時,BAT的活性增強(qiáng),表明FGF21是BAT冷誘導(dǎo)的激活劑。

      2.2.4糖皮質(zhì)激素糖皮質(zhì)激素對BAT產(chǎn)熱有復(fù)雜的作用。已證明,在BAT細(xì)胞,去甲腎上腺素誘導(dǎo)UCP1 mRNA表達(dá)上調(diào),可被內(nèi)源性糖皮質(zhì)類激素所抑制。另有研究發(fā)現(xiàn),使用糖皮質(zhì)激素作用于棕色脂肪細(xì)胞后,其特異性的功能基因-UCP1水平出現(xiàn)下調(diào)[26],Soumano K等利用HIB-1B棕色脂肪細(xì)胞作為模型,在加入甲狀腺激素刺激誘導(dǎo)UCP1的表達(dá),2 h后再加入地塞米松,發(fā)現(xiàn)地塞米松并不影響UCP1 mRNA的積累,表明糖皮質(zhì)激素是直接抑制UCP1的轉(zhuǎn)錄;相反,當(dāng)給予藥物抑制棕色脂肪細(xì)胞的糖皮質(zhì)激素活性后,其功能基因UCP1表達(dá)量會顯著性地增加[27],提示糖皮質(zhì)激素是抑制棕色脂肪功能的重要因子。

      2.2.5性激素在一項回顧性分析中,涉及1 972名的患者。PET-CT掃描結(jié)果顯示,和男性相比,女性體內(nèi)棕色脂肪組織覆蓋的區(qū)域較大、活化水平較高。最近一項研究檢測了260名受試者上半身的BAT的質(zhì)量和活性,發(fā)現(xiàn)BAT活性和質(zhì)量在女性和年輕男性較年老者高[28]。以上研究表明BAT的活性存在性別差異,其原因可能與性激素有關(guān)。

      Rodriguez A M等[29]報道結(jié)果顯示,暴露于睪丸激素的BAT內(nèi)的脂滴數(shù)量更少、體積更小,且對UCP1的mRNA表達(dá)的抑制呈劑量依賴性,而這些作用能被雄性激素受體拮抗劑氟他米特逆轉(zhuǎn)。而經(jīng)過黃體酮和17β-雌二醇處理的棕色脂肪細(xì)胞脂滴數(shù)量更多,體積更大,低濃度的黃體酮能刺激去甲腎上腺素誘導(dǎo)的UCP1 mRNA的表達(dá)。這似乎能解釋BAT活性的性別差異性。然而,對于性激素對BAT生理機(jī)能的影響也存在一定的爭議。有研究證明在UCP1的啟動子上存在一種雄性激素的反應(yīng)元素,表明雄性激素對UCP1的表達(dá)有直接的促進(jìn)作用,而研究發(fā)現(xiàn)在暴露于睪丸素的條件下,UCP1 mRNA的表達(dá)下調(diào)。另外,17β-雌二醇在一些報道中[30]認(rèn)為對BAT活性有刺激作用,而在另一些報道中[31]則認(rèn)為對BAT活性有抑制作用,甚至沒有作用[29]。這些矛盾可能是由于動物或細(xì)胞模型選擇上的差異造成的。

      2.2.6鳶尾素動物試驗發(fā)現(xiàn),運(yùn)動可通過增加線粒體活性來增加大鼠BAT的產(chǎn)熱,這是因為運(yùn)動可促進(jìn)骨骼肌分泌一種叫做鳶尾素的激素。鳶尾素是第一個鑒定出來的PGC-1α依賴的骨骼肌分泌因子,由膜蛋白Ⅲ型纖連蛋白域蛋白(fibronectin type Ⅲ domain containing 5,FNDC5)分泌,可以激活棕色脂肪組織的產(chǎn)熱功能。研究表明[32],僅納摩爾的水平可上調(diào)原代白色脂肪細(xì)胞UCP1的表達(dá)高達(dá)50倍,促進(jìn)白色脂肪棕色化,增強(qiáng)呼吸作用。

      2.2.7利鈉肽利鈉肽(natriuretic peptide,NP)是心臟釋放的血流動力平衡因子。NP能通過上調(diào)UCP1表達(dá)增加線粒體的生物合成和解偶聯(lián)呼吸激活棕色脂肪細(xì)胞。同時NP可以誘導(dǎo)白色脂肪棕色化,通過與特殊的受體(atrial natriuretic peptide receptor A,NPRA)結(jié)合,而NPRA在細(xì)胞內(nèi)具有鳥苷酸環(huán)化酶活性,產(chǎn)生第二信使cGMP,從而激活cGMP依賴的蛋白激酶PKG,PKG可以激活絲裂原激活蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,p38α MAPK),增加線粒體的生物合成和解偶聯(lián)呼吸鏈。有研究發(fā)現(xiàn)[33],由于NP作用的通路下游p38αMAPK與經(jīng)典的腎上腺能通路一致,因此NP可與β-AR激動劑產(chǎn)生協(xié)同作用,增強(qiáng)棕色脂肪活性。

      3 小結(jié)

      長期能量攝入和消耗不平衡是導(dǎo)致肥胖的主要原因。預(yù)防和治療肥胖可從限制能量攝入和增加能量消耗兩個方面入手,而從限制能量攝入的方面干預(yù)肥胖對于嚴(yán)重肥胖患者不易做到,因此,人們更寄希望于從增加能量消耗角度來治療肥胖。棕色脂肪組織是哺乳動物非戰(zhàn)栗性產(chǎn)熱的主要來源,通過線粒體內(nèi)的解偶聯(lián)蛋白將脂肪酸氧化分解產(chǎn)熱,增加全身能量消耗。以往認(rèn)為棕色脂肪組織只存在于嚙齒類動物及人類新生兒中,直到2009年,在《新英格蘭雜志》上連續(xù)發(fā)表的幾篇論文證實了在成人體內(nèi)仍存在有生理活性的棕色脂肪組織,這為通過刺激BAT產(chǎn)熱來治療肥胖和改善代謝提供了可能。交感神經(jīng)系統(tǒng)是棕色脂肪組織產(chǎn)熱活動經(jīng)典的調(diào)節(jié)器,許多物質(zhì)都是通過刺激交感神經(jīng)系統(tǒng)增加BAT活性,如β3-腎上腺素能受體激動劑、神經(jīng)肽等;除刺激交感神經(jīng)外,有些物質(zhì)是通過誘導(dǎo)產(chǎn)熱基因UCP1和PGC-1α的表達(dá)在下游直接增加BAT產(chǎn)熱,如鳶尾素、利鈉肽等。除以上內(nèi)源性的激素或小分子外,一些外源性的物質(zhì)也具有類似效應(yīng)。Zhang Z等[34]發(fā)現(xiàn)小檗堿能增加線粒體的數(shù)量,誘導(dǎo)激活和產(chǎn)熱有關(guān)的基因,提示小檗堿可增強(qiáng)BAT的活性。

      綜上所述,成年人存在有活性的BAT為肥胖治療提供了新的方向,增加BAT的產(chǎn)熱活性有望為肥胖的防治提供新方法和思路。但高代謝率的棕色脂肪組織需要更多的氧氣和營養(yǎng)供應(yīng),這可能會導(dǎo)致其他器官負(fù)擔(dān)加重。因此在多大程度上活化棕色脂肪組織,以及活化的安全性、有效性和特異性仍需要大量動物和臨床試驗來嘗試??傊瑢ψ厣镜纳钊胙芯拷o肥胖等代謝疾病治療帶來了新的希望,然而使BAT治療肥胖成為現(xiàn)實,仍需要大量研究來解決這些問題。

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      Progress on Factors Affecting Brown Adipose Tissue Thermogenesis Activity

      YUAN Hui-qi,HOU Shao-zhen

      (GuangzhouUniversityofChineseMedicine,Guangzhou,Guangdong,510006,China)

      The global obesity epidemic is increasingly serious,while the adipose tissue itself may be the key to solving it.There are two types adipose tissue in human and mammals,and they play opposite roles.Unlike white adipose tissue stores excess energy,brown adipose tissue has unique uncoupling protein,so it can oxidative phosphorylate fatty acid,then release heat,and increase energy consumption.Therefore,it becomes a new means to prevent and treat obesity by activiting brown adipose tissue thermogenesis,then speeding the oxidative phosphorylation of fat. In present review,we explicated the factors that affect brown adipose tissue thermogenesis activity and related mechanisms,aiming at providing a new method and direction for the treatment of obesity.

      obesity;brown adipose tissue;thermogenesis;uncoupling protein 1

      2016-04-17

      國家自然科學(xué)基金項目(81303281);廣東省優(yōu)秀青年教授項目(A1-AFD015141Z0203);廣州中醫(yī)藥大學(xué)優(yōu)秀青年學(xué)者科研基金項目(QNJJ201305)

      袁慧琦(1991-),女,湖南懷化人,碩士研究生,主要從事代謝疾病研究。*通訊作者

      S852.21

      A

      1007-5038(2016)10-0098-06

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