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《Cell》3月│EZ Trans細胞轉染試劑(IF:41.582)

發布時間:2022-04-14      點擊次數:1279



Cell 3月刊封面論文設計圖:局部熱療促進白色脂肪棕色化,改善代謝健康

  2022年《Cell》3月刊,李記生物接連助力2篇高分文章,本篇為《Cell》3月刊封面論文,封面創意來自希臘神話的不死鳥和郭沫若先生筆下的鳳凰涅槃傳說,讓我們來一睹為快!

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  2022年3月5日,華東師范大學生命科學學院

馬欣然、徐凌燕研究員攜手上海交通大學附屬第六人民醫院胡承教授與華東師范大學生命科學學院張強研究員,在線發表學術論文“Local hyperthermia therapy induces browning of white fat and treats obesity"(現影響因子:41.582)。

  華東師范大學博士后李雨、副研究員王冬梅為共同第一作者。

  華東師范大學馬欣然研究員、徐凌燕研究員、上海交通大學附屬第六人民醫院胡承教授、華東師范大學張強研究員為該研究共同通訊作者。



文章簡介

  基于前期研究成果,

馬欣然/徐凌燕團隊聚焦米色脂肪,聯合張強研究員,采用米色脂肪注射基于聚多巴胺納米顆粒構筑的光熱水凝膠,通過紅外光照射,實現米色脂肪在溫和溫度下(41±0.5oC)高效的局部熱療。又發現局部熱療不僅促進體外培養的米色脂肪細胞產熱,在小鼠和人類中局部熱療也足以激活脂肪組織產熱。并且證實了長期局部溫和溫度熱療可在不影響中樞交感神經系統和免疫系統的情況下,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沉積,并且不產生明顯的副作用,說明局部熱療是一種安全的減肥方式。并且通過AAV腺相關病毒介導米色脂肪特異性過表達激活型HSF1也能起到同樣的減肥和改善代謝紊亂的效果。

  接下來,為進一步探索和完善HSF1代謝調控網絡,研究人員利用ChIP-Seq技術,在全基因組范圍內篩查了米色脂肪中HSF1直接調控的靶基因,發現HSF1可能通過促進下游分子HNRPA2B1 (A2B1) 轉錄發揮調控作用,并進行了驗證。體外進一步的機制研究表明A2B1通過維持脂肪組織中關鍵代謝基因Pgc1α、Ucp1等mRNA穩定性促進白色脂肪棕色化和能量代謝。這些結果證實了局部熱療通過激活HSF1,促進A2b1轉錄,維持關鍵代謝基因mRNA的穩定性,促進米色脂肪棕色化,改善肥胖及代謝穩態。結合該團隊之前的研究結果(Cell Metabolism, 2015),提示HSF1可以對線粒體和產熱關鍵基因Pgc1α等進行轉錄和轉錄后雙重調控,從而深化和完善了HSF1的代謝調控網絡。

  最后,為了評估HSF1與人類代謝性狀關聯性,馬/徐課題組聯合上海交通大學附屬第六人民醫院胡承教授,通過萬余人的基因組變異分析,發現HSF1突變體p.Pro365Thr與人群中多種代謝性狀的改善關聯,說明HSF1在人類代謝中也發揮著重要作用,靶向HSF1-A2B1的治療方法將具有重要臨床意義。

本工作示意圖(Graphic Abstract)

  綜上,該研究創新性地發現除了寒冷刺激,米色脂肪可以通過HSF1感應局部溫和熱效應并激活產熱,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沉積等代謝紊亂。此外,該研究在基因組層面發現HSF1-A2B1轉錄軸,進一步完善了HSF1代謝調控網絡。并在上萬人群研究中明確了HSF1與代謝性狀的關聯性,從而為干預肥胖提供了新靶標和新策略。

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——以上圖片截自期刊

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