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        棕色脂肪分化的信號(hào)調(diào)節(jié)及其運(yùn)動(dòng)適應(yīng)機(jī)制研究進(jìn)展

        2014-04-15 02:43:40史珺漆正堂丁樹(shù)哲
        關(guān)鍵詞:棕色白色分化

        史珺 漆正堂 丁樹(shù)哲

        青少年健康評(píng)價(jià)與運(yùn)動(dòng)干預(yù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,華東師范大學(xué)體育與健康學(xué)院(上海200241)

        哺乳動(dòng)物體內(nèi)一般存在兩種類型的脂肪組織,分別為白色脂肪組織 (white adipose tissue,WAT)和棕色脂肪組織(brown adipose tissue,BAT)。從形態(tài)學(xué)看,棕色脂肪細(xì)胞內(nèi)分布著很多小脂滴,呈現(xiàn)“多室”特征,而白色脂肪細(xì)胞內(nèi)只含有一個(gè)大脂滴,表現(xiàn)為“單室”特征;在能量代謝方面,WAT 以脂肪儲(chǔ)存為主,BAT 則主要以氧化脂肪釋放能量為主。 采用18FDG -PET (18fluoro -labeled 2 -deoxy -glucose positron emission tomography) 掃描技術(shù)可清楚地顯示,大部分正常成人頸部、腋窩、鎖骨、脊髓和腹腔等部位有明顯的棕色脂肪庫(kù)。 BAT 的含量與人體整體肥胖水平呈反比[1,2],與BMI 也呈反比關(guān)系[3,4]。 近些年來(lái), 關(guān)于棕色脂肪分化機(jī)制及其運(yùn)動(dòng)適應(yīng)的研究有許多新進(jìn)展,本文對(duì)此進(jìn)行綜述。

        1 BAT 與肥胖

        早在19 世紀(jì)30 年代, 研究者就希望通過(guò)產(chǎn)熱增加能量消耗來(lái)治療肥胖,藥物治療是方法之一。 藥物通常有明顯的特異性,常常作用于交感神經(jīng)系統(tǒng)[5],中斷產(chǎn)熱和攝食的關(guān)聯(lián),BAT 是大多數(shù)藥物的靶組織。目前纖維原細(xì)胞生長(zhǎng)因子21(Fgf21)[6]和膽汁酸[7]被認(rèn)為是潛在的生熱劑, 但是長(zhǎng)期服用這些藥物可能對(duì)心血管系統(tǒng)產(chǎn)生有害影響。 冷暴露也是方法之一,長(zhǎng)期冷暴露可使BAT 最大化適應(yīng)性產(chǎn)熱。 大鼠實(shí)驗(yàn)表明,高脂膳食肥胖老鼠在-4℃環(huán)境中治療,肥胖得到改善[8]。 Yoneshiro 等[2]的研究發(fā)現(xiàn),冷暴露導(dǎo)致的能量消耗增加與BAT 的分化呈正相關(guān), 提示BAT 應(yīng)被歸入到冷暴露導(dǎo)致能量消耗增加的機(jī)制之中。Cypess 等[1]采用18FDG-PET 技術(shù)對(duì)1972 名患者進(jìn)行實(shí)證研究, 結(jié)果顯示BAT 的含量與BMI 呈反比,尤其是對(duì)老年人而言。 Vijgen 等[4]對(duì)病態(tài)肥胖者的研究也 顯示,BAT 的活性與BMI、BF%(body fat percentage)呈反比。鑒于BAT 與肥胖的高度相關(guān)性,研究者對(duì)BAT 產(chǎn)熱耗能治療肥胖進(jìn)行了深入研究。Leibel 等[9]的經(jīng)典研究顯示,肥胖者減肥后其整體能量消耗 (基礎(chǔ)代謝率) 比相同體重未減肥者下降20%,且這種下降是永久性的。 Rothwell 等[10]的研究表明, 成人體內(nèi)40~50 g 的功能型BAT 足以增加人體20%的基礎(chǔ)代謝率。 而根據(jù)van Marken Lichtenbelt 等[11]的研究推算, 成人體內(nèi)250 g 的功能型BAT 才可以增加全身基礎(chǔ)能量消耗的20%。 目前,BAT 是唯一被確認(rèn)可以非顫栗性產(chǎn)熱的組織器官[12]。 利用BAT 治療肥胖還要進(jìn)行長(zhǎng)期的摸索。

        2 棕色脂肪分化

        2.1 棕色脂肪的分化路徑

        研究者原本認(rèn)為棕色脂肪與白色脂肪擁有相同的分化前體,但后來(lái)發(fā)現(xiàn)并非如此。 Myf5(生肌因子5)是在胚胎發(fā)育時(shí)肌祖細(xì)胞中最早被誘導(dǎo)表達(dá)的因子,是生肌調(diào)節(jié)因子家族(MRFs)的一個(gè)成員。 Myf5-(Myf5-negative) 祖細(xì)胞可分化為血管基質(zhì)層(stromal vascular fraction,SVF),SVF 最終分化為白色脂肪細(xì)胞[13]。Myf5+(Myf5-positive)祖細(xì)胞可誘導(dǎo)分化為中央生皮肌節(jié)(central dermomyotome),后者最終分化為肩胛間經(jīng)典棕色脂肪細(xì)胞和骨骼肌細(xì)胞[14]。 因此, 經(jīng)典棕色脂肪細(xì)胞與骨骼肌細(xì)胞在分化上具有同源性,這一同源性很可能決定了BAT 的代謝特征與WAT 相距較遠(yuǎn),而與骨骼肌更為接近。 棕色脂肪細(xì)胞富含線粒體也是BAT 與骨骼肌同源性的又一特征。

        另一方面, 棕色脂肪也可能來(lái)源于白色脂肪的轉(zhuǎn)分化。 UCP1 是BAT 產(chǎn)熱的關(guān)鍵基因, 也是BAT的特異性表達(dá)基因。 在長(zhǎng)期冷暴露和β 腎上腺素能受體激動(dòng)劑的刺激下, 成年動(dòng)物白色脂肪細(xì)胞可能分化為UCP1-positive 脂肪細(xì)胞。 這些誘導(dǎo)產(chǎn)生的棕色樣脂肪細(xì)胞(beige cells 或者brite cells)具有許多經(jīng)典棕色脂肪細(xì)胞的生化和形態(tài)特征, 包括細(xì)胞內(nèi)脂滴具有“多室”的特征[15]。 但它們來(lái)自Myf5-細(xì)胞系,與經(jīng)典棕色脂肪細(xì)胞有著截然不同的起源。重要的是, 棕色脂肪細(xì)胞分化與轉(zhuǎn)錄因子PRDM16 相關(guān)聯(lián),PRDM16 是引導(dǎo)棕色脂肪分化的決定性因子,而這些來(lái)自WAT 的brite cells 雖然有消耗脂肪產(chǎn)熱的能力,但并不能表達(dá)PRDM16,而仍表達(dá)WAT 特異性的轉(zhuǎn)錄因子Hoxc9[16]。目前,尚不清楚brite cells 的表型是否為嚙齒動(dòng)物所特有,人體WAT 中是否可以觀察到這種表型。 一些人體研究顯示,人體WAT 轉(zhuǎn)分化為BAT 要依賴PRDM16[17],這與大鼠brite cells的轉(zhuǎn)錄表達(dá)似乎并不一致。 目前尚不清楚是否所有的WAT 都有可能被誘導(dǎo)棕色脂肪樣表型,并且這種誘導(dǎo)是否受年齡、胰島素敏感性等因素的影響。

        簡(jiǎn)而言之,在發(fā)育起源上,棕色脂肪和白色脂肪由不同的祖細(xì)胞分化而來(lái), 棕色脂肪和骨骼肌由Myf5+祖細(xì)胞分化,WAT 由Myf5-祖細(xì)胞分化。但白色脂肪在一定條件下也可轉(zhuǎn)分化為棕色脂肪。 這兩種途徑都可能是棕色脂肪的分化途徑(如圖1 所示)。

        圖1 棕色脂肪的分化路徑及其調(diào)控因子

        2.2 棕色脂肪分化的調(diào)控因子

        棕色脂肪細(xì)胞與白色脂肪細(xì)胞有相似之處,二者的形態(tài)分化都受PPARγ(peroxisome proliferatorsactivated receptor γ) 和 C/EBP (CCAAT/enhancer binding protein)家族成員的轉(zhuǎn)錄調(diào)控[18]。 PPARγ 和C/EBPα 是脂肪細(xì)胞分化的重要轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子,二者協(xié)同調(diào)控脂肪細(xì)胞分化。C/EBPβ 在脂肪形成的早期階段被迅速誘導(dǎo),對(duì)PPARγ、C/EBPα 的轉(zhuǎn)錄誘導(dǎo)起關(guān)鍵作用。

        2.2.1 棕色脂肪分化的抑制因子

        近年來(lái), 對(duì)棕色脂肪分化的抑制因子研究有一些新進(jìn)展, 但研究較為分散。 RB(retinoblastoma protein)蛋白家族成員包括pRB、P107、P130,它們能夠與E2F 轉(zhuǎn)錄因子家族的蛋白結(jié)合, 抑制靶基因轉(zhuǎn)錄。 已經(jīng)證實(shí)RB 參與脂肪、 肌肉等多種組織的分化。 Hansen 等[19]的研究表明,白色脂肪前體細(xì)胞的pRB(retinoblastoma protein)失活,導(dǎo)致棕色脂肪特異性UCP-1 表達(dá)。 且在β3-腎上腺素受體激動(dòng)劑治療時(shí),pRB 表達(dá)下調(diào)伴隨著白色脂肪棕色化。 P107 對(duì)白色脂肪棕色化起抑制作用。 Scimè 等[20]將出生后5天的小鼠敲除P107, 到3 周齡時(shí)70%的小鼠死亡。解剖顯示,敲除P107 的小鼠WAT 含量嚴(yán)重受損,且棕色脂肪特異性因子PGC-1α 和UCP-1 表達(dá)水平均顯著性升高。 RIP140 是一個(gè)配體依賴性的核受體活性抑制因子。 RIP140 對(duì)白色脂肪棕色化和線粒體呼吸有明顯的抑制作用[21]。 RIP140 敲除后導(dǎo)致白色脂肪棕色化關(guān)鍵因子的表達(dá)發(fā)生改變,包括UCP-1、PPARγ、cidea 等均上調(diào)。 相比較棕色脂肪分化的抑制因子, 對(duì)棕色脂肪分化誘導(dǎo)因子的研究更為系統(tǒng)和深入。

        2.2.2 棕色脂肪分化誘導(dǎo)因子

        從前脂肪細(xì)胞直到終末分化為棕色脂肪細(xì)胞,目前被證實(shí)的有利于棕色脂肪細(xì)胞生成的分子有:PRDM16、PPARα、PPARγ、PGC-1α(peroxisome proliferator -activated receptor -γ co -activator 1α)、C/EBPα、CREB (cyclic AMP response element binding protein)、microRNA 等[22]。 相對(duì)于WAT,PGC-1α 在BAT 中特異性高表達(dá)。 PGC-1α 作為輔因子能與PPARγ 結(jié)合,并作用于UCP1 的啟動(dòng)子。在白色脂肪細(xì)胞中過(guò)表達(dá)PGC-1α 能誘導(dǎo)線粒體生成及UCP1表達(dá)[23]。 PRDM16 由Spiegelman 實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)并于2007 年首次報(bào)道,在BAT 中特異性表達(dá)。 從目前的研究來(lái)看,PRDM16 可看作是棕色脂肪分化的輔激活因子,可調(diào)控PPARα、CtBP、PGC-1α、PPARγ 的轉(zhuǎn)錄活性,誘導(dǎo)棕色脂肪特有基因的表達(dá)。PRDM16 與PPARα 結(jié)合后激活其轉(zhuǎn)錄活性,可以誘導(dǎo)棕色脂肪/骨骼肌的轉(zhuǎn)化[15]。 有研究指出PRDM16 的表達(dá)可能是由于PPARα 的刺激,因此得出WAT 中PPARα 的激活導(dǎo)致了棕色脂肪基因表達(dá), 如PGC-1α 和PRDM16[18]。而PGC-1α 和PRDM16 的表達(dá)又會(huì)促進(jìn)WAT 中UCP1 的表達(dá),即白色脂肪棕色化[24]。另一方面,PRDM16 與輔助共抑制因子CtBP-1 (Cterminal-binding protein-1)和CtBP-2(C-terminalbinding protein-2) 結(jié)合后,PRDM16 被募集到WAT特有基因的啟動(dòng)子上,然后抑制這些WAT 特異性基因的轉(zhuǎn)錄,從而抑制向白色脂肪的分化[25]。 更為重要的是,在成纖維細(xì)胞中,PRDM16 與C/EBPα 配對(duì)后,依然有激活棕色脂肪分化的能力[25]。 總之,PRDM16在棕色脂肪細(xì)胞分化過(guò)程中扮演著非常重要的角色。

        Ahfeldt 等[26]的研究顯示,PPARγ2 可誘導(dǎo)間質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal progenitor cells,MPCs)或者脂肪源間質(zhì)血管細(xì)胞(adipose-derived stromal vascular cells,ADSVCs)分化為白色脂肪細(xì)胞,而當(dāng)C/EBPβ與PRDM16 結(jié)合到PPARγ2 后, 就會(huì)出現(xiàn)棕色脂肪的表型,伴有UCP1 高表達(dá)。 另一個(gè)非常重要的調(diào)節(jié)物 是insulin/IGF-1,insulin/IGF-1 通 過(guò)IRS-1 磷 酸化刺激棕色脂肪的分化, 經(jīng)過(guò)Ras-ERK1/2 通路和磷酸肌醇3 蛋白激酶通路 (phosphoinositide 3 kinase-Akt pathway) 協(xié)同作用抑制necdin 表達(dá)[27]。necdin 可以加強(qiáng)成肌分化,抑制脂肪分化。 先前的研究也表明[28],敲除胰島素受體底物(insulin receptor substrate,IRS)后,necdin 顯著升高,細(xì)胞分化停止。而當(dāng)重組IRS 后,necdin 基因沉默,此時(shí)細(xì)胞重新向棕色脂肪細(xì)胞分化。

        2.2.3 microRNA

        最新研究顯示,microRNA 與棕色脂肪分化相關(guān), 且不同的microRNA 對(duì)棕色脂肪分化有不同的調(diào)節(jié)作用, 如microRNA-133 起抑制作用,miR-193b-365 起誘導(dǎo)作用。研究者發(fā)現(xiàn)miR-133 通過(guò)作用于靶基因PRDM16 的3’-UTR 區(qū)調(diào)控肌肉干細(xì)胞和棕色脂肪細(xì)胞分化。 miR-133 AntagomiR 是人工合成的miR-133 反義RNA。 在生肌過(guò)程中經(jīng)過(guò)miR-133 AntagomiR 處理可增加肌細(xì)胞解偶聯(lián)作用、生熱作用以及增強(qiáng)全身的能量消耗,調(diào)控肌肉干細(xì)胞向棕色脂肪細(xì)胞分化。研究表明,暴露于冷環(huán)境下的小鼠miR-133 水平下調(diào),導(dǎo)致肌肉干細(xì)胞重新生成棕色脂肪組織[29]。 另一個(gè)有調(diào)節(jié)作用的分子是miR-193b-365。 miR-193b-365 是一個(gè)有利于脂肪形成的共轉(zhuǎn)錄miRNA 基因簇, 包含miR-193b 和miR-365 等轉(zhuǎn)錄因子。 Sun 等[30]對(duì)SVF 細(xì)胞分化的研究顯示,miR-193b-365 是棕色脂肪形成所必需的。 實(shí)驗(yàn)用鎖核酸LNA 阻礙miR-193b 和miR-365對(duì)棕色脂肪形成的影響。 結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,棕 色 脂 肪 標(biāo) 記 蛋 白Cidea、Dio2、PGC-1α、PPARγ、PRDM16、UCP1 均顯著下降。 miR-193b 可能通過(guò)抑制RunX1T1 誘導(dǎo)棕色脂肪形成,RunX1T1 是抑制棕色脂肪表型的轉(zhuǎn)錄因子。 同時(shí)miR-193b 抑制肌生成相關(guān)因子Cdon、lgfbp5、Pax3、MyoD,阻止棕色脂肪前體細(xì)胞向肌源性細(xì)胞分化。miR-193b 也可以上調(diào)PPARγ 和C/EBPα 等棕色脂肪終末分化的標(biāo)記蛋白。 miR-193b-365 受PRDM16 調(diào) 控,PRDM16 與PPARα 相互作用,促進(jìn)miR-193b 和miR-365 的表達(dá)[30]。

        棕色脂肪分化受誘導(dǎo)因子和抑制因子的共同調(diào)節(jié),目前對(duì)棕色脂肪分化抑制因子的研究較為粗淺。此外,microRNA 對(duì)棕色脂肪分化的調(diào)節(jié)起著重要作用, 但當(dāng)前對(duì)microRNA 對(duì)棕色脂肪分化調(diào)節(jié)的研究很少, 未來(lái)需要探索更多microRNA 對(duì)棕色脂肪分化的調(diào)控作用, 并厘清microRNA 如何調(diào)控棕色脂肪分化的誘導(dǎo)因子和抑制因子。

        3 運(yùn)動(dòng)與白色脂肪的轉(zhuǎn)分化

        鑒于棕色脂肪與肥胖呈負(fù)相關(guān),過(guò)去幾十年,研究者進(jìn)行各種動(dòng)物實(shí)驗(yàn),試圖研究運(yùn)動(dòng)對(duì)BAT 的活化和募集是否有益。令人失望的是,大多數(shù)研究都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)對(duì)BAT 的活化有任何作用[31,32]。 但是近幾年一些對(duì)嚙齒動(dòng)物的研究顯示, 運(yùn)動(dòng)對(duì)棕色脂肪和beige cells 有刺激作用[33-36]。Xu 等[33]的小鼠實(shí)驗(yàn)研究表明,運(yùn)動(dòng)增加了肩胛間BAT 脂肪前體細(xì)胞的募集,且使UCP-1 的表達(dá)增加了2 倍。 Seebacher 等[34]的研究表明, 低溫環(huán)境低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以增加骨骼肌和棕色脂肪PGC1α、PPARγ 和NRF-1 mRNA的水平。 研究顯示僅在運(yùn)動(dòng)和冷暴露相結(jié)合的情況下可以增加棕色脂肪UCP-1 的表達(dá),而單獨(dú)的冷暴露則無(wú)此效應(yīng)。 這表明,運(yùn)動(dòng)對(duì)于BAT 的產(chǎn)熱機(jī)制是必要的。另一個(gè)研究也表明,一周訓(xùn)練后小鼠的內(nèi)臟白色脂肪出現(xiàn)beige cells, 運(yùn)動(dòng)組內(nèi)臟WAT 中UCP-1 高表達(dá)細(xì)胞是對(duì)照組的8 倍[35]。 Bostrm 等[36]研究了耐力運(yùn)動(dòng)對(duì)白色脂肪棕色化的標(biāo)記蛋白如PRDM16、UCP1 和Cidea 等的影響,結(jié)果同樣顯示增加。

        3.1 Irisin 信號(hào)途徑與白色脂肪棕色化

        最近研究還發(fā)現(xiàn)一種名為Irisin 的新激素與白色脂肪棕色化關(guān)系密切。 PGC-1α 促進(jìn)膜蛋白FNDC5 表達(dá),F(xiàn)NDC5 經(jīng)剪切和修飾后, 轉(zhuǎn)變?yōu)樾录に豂risin。Bstrom 等[36]發(fā)現(xiàn)Irisin 的前體蛋白FNDC5誘導(dǎo)皮下白色脂肪棕色化,SVF 分化為脂肪細(xì)胞的過(guò)程中, 經(jīng)過(guò)20 nmol/L 的FNDC5 處理后,UCP-1 mRNA 水平升高7~500 倍, 產(chǎn)熱基因UCP1、Elovl3和Cidea 等均上調(diào)。 病毒介導(dǎo)小鼠肝臟過(guò)表達(dá)FNDC5 使血漿中Irisin 的濃度升高3~4 倍,Irisin 濃度的升高導(dǎo)致皮下白色脂肪UCP-1 mRNA 水平升高13 倍,能量消耗增加。 這表明Irisin 作用于白色脂肪細(xì)胞,刺激UCP1 表達(dá)以及廣泛作用于白色脂肪棕色化的過(guò)程中,最終導(dǎo)致能量消耗增加。 但也有研究持相反意見(jiàn),Timmons 等[37]的研究表明,運(yùn)動(dòng)對(duì)Irisin的前體蛋白FNDC5 的刺激作用受限。研究者對(duì)參加耐力訓(xùn)練和抗阻訓(xùn)練的200 名受試者進(jìn)行肌肉活檢,運(yùn)用基因表達(dá)譜未檢測(cè)到FNDC5 mRNA 水平有顯著性增加。 Huh 等[38]的研究顯示,年輕健康的受試者進(jìn)行急性無(wú)氧運(yùn)動(dòng)(短跑)后Irisin 水平升高,但是8 周無(wú)氧訓(xùn)練卻未使Irisin 水平變化。 目前還沒(méi)有研究檢測(cè)有氧訓(xùn)練對(duì)Irisin 的影響,而有氧運(yùn)動(dòng)相比較無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能更大程度地增加PGC-1α 表達(dá), 因此未來(lái)研究的焦點(diǎn)應(yīng)集中于有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)Irisin 的影響。

        3.2 Sirt1 信號(hào)途徑與白色脂肪棕色化

        哺乳動(dòng)物Sirtuin 蛋白家族包含7 個(gè)成員(Sirtuin1-7),它們均以NAD+作為輔酶,發(fā)揮去乙?;富駻DP-核糖基轉(zhuǎn)移酶的活性作用,參與調(diào)控許多重要的生命過(guò)程,如基因沉默、肌肉分化和DNA損傷修復(fù)等。 Sirt1 是哺乳動(dòng)物中第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的Sirtuin 蛋白家族成員, 也是目前研究最為深入的Sirtuin 蛋白。

        Sirt1 與白色脂肪棕色化關(guān)系密切。Qiang 等[39]提出一種機(jī)制, 即Sirt1 介導(dǎo)PPARγ 脫乙?;饔每赡艽龠M(jìn)白色脂肪棕色化。 Sirt1 激活后,PPARγ 募集Sirt1, 配體構(gòu)象發(fā)生改變,PPARγ 脫乙酰基Lys268和Lys293 位點(diǎn)。 在WAT 中,脫乙?;腜PARγ 與PRDM16 相作用, 促進(jìn)能量的生成和白色脂肪棕色化。 現(xiàn)已確定Sirt1 作為PPARγ 脫乙酰酶,其效應(yīng)可以模擬配體依賴性PPARγ 活化的結(jié)果, 該過(guò)程與PPARγ 募集棕色化輔因子PRDM16 和清除輔抑制物NCoR 相關(guān)。 PPARγ 配體的棕色化功能, 以及PPARγ 配體選擇性募集輔激活因子PRDM16 的能力應(yīng)歸入到PPARγ 脫乙?;慕y(tǒng)一機(jī)制。白色脂肪組織中Sirt1 介導(dǎo)白色脂肪棕色化的功能,應(yīng)當(dāng)區(qū)別于棕色脂肪中Sirt1 的功能,因?yàn)檠芯空咴谛∈髮?shí)驗(yàn)?zāi)P椭形窗l(fā)現(xiàn)棕色脂肪Sirt1 有任何功能的增減。 值得注意的是,Sirt1 在室溫下不能誘導(dǎo)iWAT(subcutaneous WAT)的棕色化基因,提示Sirt1 介導(dǎo)的iWAT 棕色化需要激素和環(huán)境作用,比如冷暴露。因此,乙?;疨PARγ 的Lys268 和Lys293 可能被當(dāng)作識(shí)別因素調(diào)節(jié)棕色化過(guò)程。 乙?;疨PARγ 的Lys268 和Lys293 有利于脂質(zhì)存儲(chǔ),相反,PPARγ 去乙?;鼓芰?jī)?chǔ)存向產(chǎn)熱耗能轉(zhuǎn)化。

        運(yùn)動(dòng)激活Sirt1 信號(hào)途徑的機(jī)制可能為熱量限制理論,當(dāng)營(yíng)養(yǎng)物可供機(jī)體利用時(shí),Sirt1 處于無(wú)活性狀態(tài),運(yùn)動(dòng)至能量耗竭時(shí)Sirt1 被激活[40]。目前尚沒(méi)有運(yùn)動(dòng)對(duì)白色脂肪Sirt1 活性影響的研究報(bào)道,但是有研究顯示不論是短時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng), 還是耐力運(yùn)動(dòng)均可增加骨骼肌Sirt1 的活性及其表達(dá),且不受年齡等因素制約。 基于Sirt1 介導(dǎo)PPARγ 脫乙酰作用,促進(jìn)白色脂肪棕色化,運(yùn)動(dòng)可能激活白色脂肪Sirt1,誘導(dǎo)白色脂肪棕色化(如圖2 所示)。

        圖2 運(yùn)動(dòng)對(duì)白色脂肪轉(zhuǎn)分化的作用機(jī)制

        4 小結(jié)

        近年來(lái)對(duì)于棕色脂肪分化的研究有了很多新進(jìn)展,對(duì)棕色脂肪的來(lái)源也有了新認(rèn)識(shí),即白色脂肪在一定條件下可以轉(zhuǎn)分化為棕色脂肪, 白色脂肪棕色化后能顯著提高機(jī)體的能量消耗, 因此棕色脂肪分化與肥胖的發(fā)生有密切關(guān)系, 也為減肥研究提供了新思路。目前研究發(fā)現(xiàn),棕色脂肪分化的抑制因子主要有pRB、P107、RIP140 等, 誘導(dǎo)因子有PRDM16、PPARα、PPARγ、PGC-1α、Insulin/IGF-1、CREB 等,此外,microRNA 對(duì)棕色脂肪分化有調(diào)節(jié)作用。 運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖的干預(yù)可能通過(guò)Irisin、Sirt1 信號(hào)途徑誘導(dǎo)白色脂肪棕色化,但還需更多的實(shí)證研究。

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