如果你計劃在夏季來臨之前管理一下自己的身材，那么真正的 “福音”來了。一項安全高效的局部熱療技術(shù)，可能會讓減肥人士“想不瘦都難”。

近日，華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院研究人員和上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院研究人員合作，發(fā)現(xiàn)人類體內(nèi)的米色脂肪(Beige fat)能通過局部熱療激活產(chǎn)熱，可大大減輕肥胖癥狀并改善代謝紊亂。3月4日，相關(guān)研究在《細胞》雜志以封面文章形式發(fā)表。

《細胞》封面圖 受訪者供圖

聚焦米色脂肪

“脂肪也分不同類型?！比A東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院肥胖與代謝性疾病課題組研究員馬欣然對《中國科學(xué)報》說，“包括人類和小鼠在內(nèi)的哺乳動物，就有白、棕、米色三種不同功能的脂肪?！?/p>

白色脂肪負責儲存多余的熱能，棕色脂肪是可燃燒脂肪能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃俊?/p>

馬欣然介紹說，米色脂肪是一類最新發(fā)現(xiàn)的脂肪，其靜息時表現(xiàn)出白色脂肪的特質(zhì)，而在寒冷或β腎上腺素激活等情況下，便具有棕色化潛力，能促進產(chǎn)熱和能量消耗。

通過PET-CT（正電子發(fā)射計算機斷層顯像）技術(shù)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)成年人的頸部兩側(cè)、背部上側(cè)、鎖骨附近和脊柱周圍分布有米色脂肪。米色脂肪具有感應(yīng)寒冷并增強糖吸收和代謝的作用。

為進一步弄清米色脂肪的特性，華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院肥胖與代謝性疾病課題組馬欣然、徐凌燕團隊聯(lián)合上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院代謝病遺傳學(xué)課題組教授胡承，華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物質(zhì)納米材料課題組研究員張強等人，對米色脂肪進行了深入研究，發(fā)現(xiàn)除寒冷等刺激外，米色脂肪還可通過熱休克轉(zhuǎn)錄因子1(HSF1)，感應(yīng)局部溫和熱效應(yīng)并激活產(chǎn)熱。

“這意味著，通過調(diào)節(jié)米色脂肪能安全有效地抵抗和治療肥胖，并改善胰島素抵抗和肝臟脂質(zhì)沉積等代謝紊亂問題?！瘪R欣然說，“此外，我們首次在基因組層面發(fā)現(xiàn)HSF1-A2B1轉(zhuǎn)錄軸，進一步完善了HSF1代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。在對萬余人進行臨床研究后，明確了HSF1與代謝性狀的關(guān)聯(lián)性，為干預(yù)肥胖提供了新靶標和新策略?！?/p>

熱療的創(chuàng)新

作為一種治療手段，熱療法古已有之。中醫(yī)傳統(tǒng)療法中，早已使用藥物熏蒸、艾炙、火罐等方法治療疾病，熱療技術(shù)更是具有廣泛的臨床應(yīng)用。

“近年來，熱療法包括桑拿、熱瑜伽、熱水浴也已被證明可以在一定程度上改善代謝?！比A東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院肥胖與代謝性疾病課題組研究員徐凌燕告訴《中國科學(xué)報》，“但全身的熱療可能會增加神經(jīng)系統(tǒng)與心血管疾病風險，且尚不清楚米色脂肪是否參與熱療代謝?！?/p>

該團隊發(fā)現(xiàn)，米色脂肪組織不僅能控制機體產(chǎn)熱和能量的消耗，也能改善機體糖脂代謝，并通過響應(yīng)環(huán)境信號改變組織大小及代謝功能，“從而顯示出巨大的可塑性，是防治肥胖與代謝性疾病的直接和重要的組織靶點”。

冷刺激或β腎上腺素受體激動劑是激活米色脂肪的有效方法，但這些方法在人體中作用有限，并且可能具有潛在的副作用，危害身體健康。

“如果想利用米色脂肪對抗肥胖，迫切需要找到安全有效的靶標或策略，用新的方式激活米色脂肪?！毙炝柩嘌a充說，“我們課題組長期關(guān)注熱休克因子HSF1與脂肪代謝的關(guān)系，對HSF1在熱條件下被激活的特性非常熟悉，所以自然將目光轉(zhuǎn)向了熱療法?！?/p>

基于前期的研究成果，團隊聚焦米色脂肪，采用注射基于聚多巴胺納米顆粒構(gòu)筑的光熱水凝膠，并通過紅外光照射，實現(xiàn)米色脂肪在溫和溫度下(41±0.5oC)高效的局部熱療。

開啟新的生活方式

實驗中，研究人員利用溫敏熒光染料、紅外熱成像技術(shù)，及HSF1脂肪特異性敲除小鼠，測試了米色脂肪局部熱療對脂肪組織及整體代謝的影響，發(fā)現(xiàn)局部熱療不僅促進體外培養(yǎng)的米色脂肪細胞產(chǎn)熱，而且“在小鼠和人類中，局部熱療也足以激活脂肪組織產(chǎn)熱”。

為確保安全性，研究人員通過理論分析和小鼠實驗，驗證了長期局部溫和溫度熱療，可在不影響中樞交感神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的情況下，以HSF1依賴的方式抵抗和治療肥胖，改善胰島素敏感性和肝臟脂質(zhì)沉積，并且沒有明顯副作用。

“這說明局部熱療是一種安全的減肥方式?！瘪R欣然說，“該療法不僅可以預(yù)防和抵抗肥胖，同樣可以對重度肥胖小鼠起到治療作用。”

該團隊基于對萬余人開展的遺傳分析及機制解析，發(fā)現(xiàn)一種HSF1功能性突變體與人群中糖脂代謝性狀的改善密切相關(guān)，并證實此功能性突變會增加A2B1的表達。

中國工程院院士、上海六院教授賈偉平認為：“該研究證明HSF1在人類代謝中也發(fā)揮著重要作用，發(fā)現(xiàn)米色脂肪可安全有效地改善肥胖和胰島素抵抗等多種代謝紊亂，為臨床藥物研發(fā)和精準治療奠定了重要基礎(chǔ)?！?/p>

“這項工作發(fā)現(xiàn)通過局部熱療可以精準激活米色脂肪中HSF1信號通路，促進產(chǎn)熱且不影響交感神經(jīng)系統(tǒng)或免疫系統(tǒng)，表明該方法在減肥上的便捷性、安全性及有效性，可能成為未來肥胖治療新靶標?！敝袊こ淘涸菏浚鸾疳t(yī)院教授寧光評價說，“未來有可能以此為基礎(chǔ)，發(fā)展出相關(guān)的可穿戴設(shè)備，為人們建立一種抵御代謝慢病的‘新的生活方式’。”

相關(guān)論文信息 : https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.02.004

來源：《細胞》