近期,苏黎世联邦理工学院的研究人员在《Nature》上发表的一篇论文指出:肥胖的记忆会“写进”细胞的表观基因组,抵御体重减轻,并加速体重反弹。这一发现为未来开发更有效的体重管理策略提供了重要的信息。
研究人员使用单核RNA测序(snRNA-seq)分析了正常体重者和肥胖人员减肥前后的脂肪组织,并整合数据进行了DEG(差异基因表达分析)。结果表明,与正常体重者相比,脂肪细胞显示出下调的DEG的强烈保留,包括相关代谢基因,如IGF 1、LPIN 1、IDH 1或PDE 3A。类似地,下调的DEG在scAT脂肪细胞中的保留是明显的,包括相关的代谢基因,如IGF 1,DUSP 1,GPX 3和GLUL。研究脂肪细胞中保留DEG的基因集富集分析(GSEA)显示,与脂肪细胞代谢和功能相关的通路持续下调,与纤维化(与TGFβ信号传导相关)和凋亡相关的通路持续上调。这些结果表明,肥胖诱导脂肪组织中的细胞和转录变化,这些变化在体重显著下降后并未消退。

结合上述的结论,研究人员在小鼠中进行了验证,得到了一致的结果,即脂肪组织转录改变也发生在小鼠身上。同时,研究人员的注意力转向探索赋予这种假定记忆的潜在机制,对小鼠脂肪细胞进行了表观遗传分析,并揭示了这些脂肪细胞中的基因表达水平的变化源自表观基因组的改变。在肥胖和减肥后,脂肪细胞中许多启动子和增强子的活性状态转换,其调控的基因功能与炎性信号传导、溶酶体活性和细胞外基质重塑相关。总体而言,这些结果强烈表明减肥后小鼠脂肪细胞中存在稳定的表观遗传和转录记忆。研究证实在脂肪细胞和潜在的其他细胞中存在推定的致肥胖表观遗传记忆,这表明了改善人类减肥效果维持的新的潜在治疗途径。最近在靶向表观遗传编辑和表观基因组全局重塑方面取得的进展有望为减肥策略提供新有效方法,或可帮助长期体重管理、维持健康身材。
【参考文献】
【1】Hinte L C, Castellano-Castillo D, Ghosh A, et al. Adipose tissue retains an epigenetic memory of obesity after weight loss[J]. Nature, 2024: 1-9.
【图片来源】
【1】http://www.xinhuanet.com/politics/2021-05/25/c_1127486965.htm
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