问答:棕色脂肪与更好的心脏和代谢健康有关

问答:棕色脂肪与更好的心脏和代谢健康有关长期以来，肥胖一直被妖魔化为健康状况不佳的标志，但肥胖与健康之间的关系并非如此明确。人类有许多不同类型的脂肪——包括白色、米色和棕色脂肪组织——并不是所有的脂肪都能使我们的腰围变粗。白色脂肪在较瘦的时候储存卡路里作为能量，而棕色脂肪富含线粒体，可以燃烧脂质，在我们体温下降时将化学能转化为热量。

Paul CohenZach Veilleux/洛克菲勒大学

白色脂肪主要集中在腹部和臀部，而棕色脂肪则集中在身体深处，因此研究起来更加困难。直到2009年，科学家们甚至不确定成年人在童年之后是否会保留棕色脂肪，因此，对影响棕色脂肪及其在体内功能的环境和遗传因素知之甚少。随着更好的成像技术的出现，科学家们已经开始探索棕色脂肪在减轻疾病方面的可能作用。

洛克菲勒大学的内科科学家保罗·科恩(Paul Cohen)向《科学家》杂志讲述了研究这种不太为人所知的组织所面临的挑战。他的团队在1月4日的《自然医学》杂志上发表了一项研究结果，他们收集了迄今为止最大的数据集来研究棕色脂肪与人类健康之间的关系。通过分析来自纪念斯隆凯特琳癌症中心52000多名患者的大约13万份PET-CT扫描，科恩和他的同事们表明，棕色脂肪较多的人患高血压、2型糖尿病和冠状动脉疾病等心脏代谢疾病的可能性较小，这些疾病是美国的主要死亡原因。这些发现在bmi较高的人群中尤为明显，为预防和治疗肥胖相关疾病开辟了新的可能性。

《科学家》:是什么让你想研究这个褐色脂肪和心肌之间的联系tabolic健康吗?

保罗·科恩:很长一段时间以来，人们认为棕色脂肪只与小型哺乳动物和新生儿有关，是一种抵御高温的方式。这个想法是棕色脂肪在出生时就存在，并且…棕色脂肪会随着婴儿长大而萎缩。2009年的一系列论文报道，成年人确实有棕色脂肪，而且它是冷诱导的，具有功能性，这意味着它可以吸收放射性标记的葡萄糖(用于PET-CT成像)。这些论文确实在基础研究人员和转化研究人员中产生了巨大的热情。

在人类中，我们检测棕色脂肪的方法是用放射扫描…它测量了[在不同组织中]对放射性标记葡萄糖的吸收。因为这些测试使用辐射，需要使用放射性示踪剂，所以在大量受试者中进行研究是不可行的。大多数研究都没有更深入地研究棕色脂肪与不同疾病之间的关系。

我们对这个问题很感兴趣，因为我们在实验室研究老鼠模型和细胞中的棕色脂肪，我们真的很想知道更多关于它与人类的关系。我们利用了我们在斯隆·凯特林医院对面的优势，那是一家大型癌症医院。他们在那里做了成千上万次扫描，因为这些扫描通常用于诊断或追踪癌症的进展。他们的做法是总是评论棕色脂肪的存在，因为吸收放射性标记葡萄糖的组织可能被误解为癌症。这使我们能够收集大量的数据集，我们相信这是迄今为止报道的最大的数据集，在那里我们可以得到病人的棕色脂肪状态，然后将他们的状态与他们电子健康记录中的所有其他信息联系起来。这些关联提出了一个真正令人兴奋的概念，也许棕色脂肪的存在可以预防这些与肥胖相关的疾病。

TS:为什么你认为棕色脂肪的存在与较低的心脏病发病率相关代谢和心血管疾病?

PC:我们目前专注于几个不同的假设。一种可能是棕色脂肪的存在或数量会影响白色脂肪的分布，[影响]内脏脂肪或腹部脂肪的相对数量，后者更具致病性，而皮下脂肪的危害较小。另一种可能性是棕色脂肪消耗能量，因此充当了一些可能有毒的代谢物的水槽。第三种可能是棕色脂肪的内分泌功能。我们对白色脂肪产生的内分泌激素了解很多，比如瘦素和脂联素。现在，越来越多的证据表明，棕色脂肪也是一个重要的内分泌器官。

许多此类疾病，如冠状动脉疾病、充血性心力衰竭和高血压，是由非常复杂的生理系统调节的，涉及多个器官。因此，它们与棕色脂肪之间的联系至少提出了它们可能受内分泌信号调节的可能性。

TS：你发现棕色脂肪的存在似乎消失了我需要一些保护措施代谢和心血管疾病，尤其是高bmi人群你能解释一下这种关系吗再来一点?

PC:我们在这里所做的是问，“棕色脂肪和体重指数上升之间的关系是什么?”“以二型糖尿病为例，我认为我们的数据最引人注目的是，众所周知，随着人们从正常体重到超重再到肥胖，患二型糖尿病的风险和患病率都会上升。”但我们发现，在所有三个体重层中，棕色脂肪的人患二型糖尿病的几率明显低于没有棕色脂肪的人。事实上，肥胖且有棕色脂肪的人患二型糖尿病的几率只比BMI正常但没有棕色脂肪的人高一点。

这些关联提出了一个真正令人兴奋的概念，也许棕色脂肪的存在可以预防这些与肥胖相关的疾病。如果这是真的，那么我们就可以开发药理学方法或干预措施来激活或增加一个人的棕色脂肪量。这可能是一种治疗或帮助预防这些疾病的方法。

PET-CT扫描可以让科学家看到病人的棕色脂肪。左边的受试者在颈部和脊柱上的组织比例更大。Zach Veilleux/洛克菲勒大学

TS:褐色脂肪如何被用来治疗心脏病呢tabolic疾病?

目前，激活或增加棕色脂肪的最好方法是…就是暴露在寒冷中。当然，使用冷暴露作为一种治疗方法可能不是很多患者会热衷的。所以很多人都在试图了解更多关于调节或激活棕色脂肪的基本分子和生化途径，看看这些成分是否可以在药理学上成为目标。

有一种被临床批准的药物叫做mirabegron用于治疗膀胱过度活跃。但是有研究表明……研究表明，给受试者服用mirabegron可以激活棕色脂肪。如果事实证明棕色脂肪的好处主要是通过棕色脂肪释放的内分泌激素来传达的，那么解决这个问题的方法就是识别这种激素，更多地了解它是如何起作用的，并专门针对它。

TS：你说有很多小组在做这个，但我很想知道你们的下一个计划是什么对这些发现进行了分析。

PC:我们对棕色脂肪的遗传学很感兴趣。我们知道有环境因素——比如年龄、性别、bmi——但我们正在采取一些不同的方法，试图找出与异常高的棕色脂肪有关的基因变异。如果我们确定了这些变异，我们就可以在细胞和动物模型中研究它们，找出它们是如何导致这种表型的。我认为有各种各样的可能性。

T. Becher等人，“棕色脂肪组织与心脏代谢健康相关”，《自然医学》，doi:10.1038/s41591-020-1126- 7,2021。

编者注:为简短起见，采访经过了编辑。