《自然》子刊：媽媽保我不長胖……科學家發現來自母親的特定印記基因能壓制父親的「長胖基因」，防止孩子長胖｜科學大發現

愛美的我們都知道，人體脂肪主要分為儲存能量的白色脂肪和消耗能量的棕色脂肪。很顯然，對於現代人而言，我們都希望自己體內有更多的棕色脂肪。

據科學家測算，只要成人體內有區區50克被激活的棕色脂肪，就可以把成人每天吃進去的20%的能量，以產熱的形式消耗掉[1]。這足以阻止對抗節食或鍛煉減重停止後的體重反彈。

左圖是儲存白色脂肪，右圖是棕色脂肪

遺憾的是，在很長的一段時間裡，科學家都認為棕色脂肪主要存在於新生兒體內，而待新生兒成年後，棕色脂肪就非常稀少且活性低，在體內基本就不發揮什麼作用了。

2009年4月9日，對全世界的胖子們而言，是極具歷史意義的一天。

那天，《新英格蘭醫學期刊》（NEJM）用3篇臨床研究論文[2-4]，顛覆了我們對成人體內棕色脂肪的認知。

三個研究團隊首次證實，成人體內不僅有負責消耗能量產熱的棕色脂肪，而且這種棕色脂肪在成人體內也有正常的生理功能。不過，他們也觀察到，健康的成年人相比於肥胖患者而言，擁有更多的被激活的棕色脂肪。

瘦子明顯有更多被激活的棕色脂肪

從那一天起，通過增加棕色脂肪細胞的數量或活性，進而消耗脂肪治療肥胖，有望成為現實。

近日，來自德國馬普所的Jan-Wilhelm Kornfeld和奧地利維也納醫科大學Martin Bilban聯合團隊發表的一項關於肥胖的突破性研究成果。讓我們看到了一種增加體內棕色脂肪的方法。

Kornfeld博士

他們發現，來自母親的一個叫H19的印記基因不僅能促使脂肪前體細胞轉化為棕色脂肪組織，還能增強棕色脂肪的能量消耗能力。

更厲害的是，來自父親的那套促進白色脂肪形成的印記基因，也受到H19的調控，一旦H19高表達，父親那套促進能量儲存的基因體系就失靈了，身體開啟能量消耗模式。

他們的這項重要研究成果發表在《自然通訊》上[5]。

近10年來，科學家對棕色脂肪和白色脂肪的認知有了長足的進步。

但是Kornfeld和Bilban則認為，目前對棕色脂肪的認知還是遠遠不夠的，尤其是近年來一些非編碼RNA的研究熱潮，讓科學家對肥胖的認知和控制又多了一個角度。

研究人員先在小鼠中研究了與棕色脂肪相關的基因。他們分別給不同組的小鼠喂高脂肪食物和冷刺激（這兩種刺激分別能刺激脂肪積累和消耗），通過RNA測序，他們發現了一個叫H19的長非編碼RNA在棕色脂肪中的表現尤為突出，科學家們就將它鎖定了。

深入一挖掘，發現H19果然不簡單，它能使脂肪前體細胞轉化為棕色脂肪組織，而不是白色脂肪組織。前面我們說了，棕色脂肪是一種代謝旺盛的脂肪組織。而H19的功能不止於促進棕色脂肪的形成，還在能促進其代謝。

H19促進棕色脂肪形成

將H19過表達後，細胞的氧化代謝明顯增加了，而且單單是脂質的消耗增加，而不影響糖類的代謝。H19的功能真是太美妙了，不影響細胞內主要的能量來源途徑—糖酵解途徑，只消耗攝入的脂質，所以能阻止白色脂肪的堆積，進而防止肥胖。

而H19的神通不止於此，之前有研究表明，H19是母親獨家真傳的，這到底有什麼意義呢？科學家用一種特殊的檢測方法發現，H19能抑制很多父親來源的基因的表達。

而父親的這些基因會促進白色脂肪生成和調控脂肪細胞大小，並在飲食引起的肥胖中發揮積極作用的！如果這些基因在棕色脂肪細胞中表達，會使得棕色脂肪「變白」，使棕色脂肪細胞死亡[6]，而H19正是發揮了門衛的作用，阻止了這一過程！母上大人的基因真是太偉大了！

當然，這些都是在小鼠中做的，可能不太令人信服，那就直接到人體中檢測吧。事實上，H19在很多動物中是高度保守的[7]。

研究人員對肥胖病人進行檢測，發現H19的表達量和人體的BMI指數以及脂肪水平都呈負相關，肥胖病人的H19表達量明顯偏低。並且，他們還發現，H19促進人能量的消耗和代謝相關基因的表達。看吧，H19在人體中的作用也是一樣的。

這個研究暗示，H19或許是一個治療肥胖的理想靶點。找到肥胖患者體內H19表達量下降的原因，或許就找到了一種可行的肥胖治療方法。

實際上，在發現H19之前，科學家已經發現了一些能夠將體內白色脂肪轉換成棕色脂肪的方法和藥物。甚至還從表觀遺傳學層面對棕色脂肪的形成有一定的了解。

總之，我們認為，增加並激活棕色脂肪細胞有望成為安全且持續有效的減肥方法。

編輯神叨叨

肥胖是種病，奇點糕已經嘮叨好多次了，但有時候又真是無可奈何，受限於遺傳因素。不過，我們還是應該盡量把握住我們能夠把握的東西。當然，個人的鍛煉很重要，也要考慮科學的進程，來本Medical Trend吧，你就不會錯過最新的進展了~

參考資料：

[1]. Rothwell N J, Stock M J. Luxuskonsumption, diet-induced thermogenesis and brown fat: the case in favour.[J]. Clinical Science, 1983, 64(1): 19-23.

[2]. Cypess A M, Lehman S, Williams G, et al. Identification and importance of brown adipose tissue in adult humans.[J]. The New England Journal of Medicine, 2009, 360(15): 1509-1517.

[3]. Lichtenbelt W D, Vanhommerig J W, Smulders N M, et al. Cold-Activated Brown Adipose Tissue in Healthy Men[J]. The New England Journal of Medicine, 2009, 360(15): 1500-1508.

[4]. Virtanen K A, Lidell M E, Orava J, et al. Functional brown adipose tissue in healthy adults.[J]. The New England Journal of Medicine, 2009, 360(15): 1518-1525.

[5]. Schmidt, E., Dhaouadi, I., Gaziano, I., Oliverio, M., Klemm, P., Awazawa, M., Hammerschmidt, P. (2018). LincRNA H19 protects from dietary obesity by constraining expression of monoallelic genes in brown fat. Nature communications, 9(1), 3622.

[6]. Kotzbeck P, Giordano A, Mondini E, et al. Brown adipose tissue whitening leads to brown adipocyte death and adipose tissue inflammation[J]. Journal of Lipid Research, 2018, 59(5): 784-794.

[7]. Smits G, Mungall A J, Griffithsjones S, et al. Conservation of the H19 noncoding RNA and H19-IGF2 imprinting mechanism in therians[J]. Nature Genetics, 2008, 40(8): 971-976.

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本文作者 | 低溫藝術家 & BioTalker

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