JCI: miRNAs影響代謝性疾病的發(fā)展

日期：2014-07-08 09:21:53

最近，哈佛醫(yī)學(xué)院Joslin糖尿病中心的科學(xué)家們，根據(jù)他們?cè)缙趯?duì)脂肪代謝的生物學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)microRNAs——在許多類型脂肪的調(diào)控中發(fā)揮重要作用的小RNA分子，在脂肪細(xì)胞的分布和決定，以及全身新陳代謝中起主要的作用。

同時(shí)，本研究首次表明，microRNAs (miRNAs)影響脂肪營(yíng)養(yǎng)不良（lipodystroph，異常的脂肪堆積）的發(fā)展，這種疾病影響著許多接受抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療的艾滋病患者。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2014年8月刊的《Journal of Clinical Investigation》雜志。

Joslin糖尿病中心先前的研究已經(jīng)表明，脂肪細(xì)胞的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了脂肪儲(chǔ)存：它們分泌積極影響新陳代謝的物質(zhì)，也是導(dǎo)致胰島素抵抗的一個(gè)全身炎癥站點(diǎn)。人體有兩種類型的脂肪——更常見的白色脂肪（WAT），其儲(chǔ)存脂肪；棕色脂肪（BAT），其燃燒脂肪產(chǎn)生熱量。BAT在調(diào)節(jié)體重和新陳代謝中起著有益的作用，科學(xué)家和尋找肥胖療法的制藥公司，對(duì)此產(chǎn)生了相當(dāng)大的興趣。另一方面，多余的WAT，特別是在腹內(nèi)區(qū)域，與代謝疾病相關(guān)，如2型糖尿病。

在當(dāng)前的研究中，Joslin科學(xué)家想更多了解miRNAs，及其在產(chǎn)生脂肪細(xì)胞中所發(fā)揮的作用，以及棕色和白色脂肪的功能。較早期的Joslin研究顯示，隨著年齡的增長(zhǎng)，由于Dicer（將pre-miRNAs轉(zhuǎn)化為成熟miRNA的一個(gè)關(guān)鍵酶）的減少，脂肪組織中的miRNA加工減少。

利用小鼠模型——特別敲除其脂肪組織中的Dicer表達(dá)，研究人員發(fā)現(xiàn)，脂肪中缺乏Dicer的小鼠發(fā)展出異常的脂肪分布，類似于HIV相關(guān)的脂肪營(yíng)養(yǎng)不良（與抗病毒治療相關(guān)）。在小鼠中，這種形式的脂肪營(yíng)養(yǎng)不良也表現(xiàn)在，棕色脂肪細(xì)胞的“白化”，白色脂肪的損失和代謝綜合征患者的體征，包括胰島素抵抗、脂肪組織炎癥、血脂異常（膽固醇和脂肪升高），靜止能量的使用增加，心血管疾病的標(biāo)記增加。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，HIV和HIV相關(guān)脂肪營(yíng)養(yǎng)不良患者脂肪組織內(nèi)的Dicer水平較低，表明HIV患者脂肪內(nèi)的低水平Dicer表達(dá)，可能有助于這種疾病的發(fā)展，在一些HIV患者中，這種并發(fā)癥限制了疾病的治療。

總之，這些研究表明，Dicer和miRNA加工，在白色和棕色細(xì)胞分化和全身新陳代謝中，起著至關(guān)重要的作用，可能引起HIV相關(guān)脂肪營(yíng)養(yǎng)不良的發(fā)展。本文第一作者、Joslin 糖尿病中心首席學(xué)術(shù)官、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)教授C. Ronald Kahn博士指出：“根據(jù)我們以前對(duì)miRNA加工和Dicer在老化中作用的研究，我們發(fā)現(xiàn)，Dicer減少可通過顯著改變脂肪的生物學(xué)和糖尿病及代謝綜合征的傾向性，在HIV脂肪營(yíng)養(yǎng)不良中發(fā)揮重要的作用。”

這項(xiàng)研究表明，用藥物進(jìn)行治療，可增加Dicer或特定miRNA表達(dá)的水平，對(duì)于代謝綜合征患者來說可能是有益的。Kahn博士稱：“如果我們可以增加Dicer的活性，脂肪組織就會(huì)有一個(gè)更健康的新陳代謝，將提高治療患者的新陳代謝。它也可能減少引起胰島素抵抗和代謝性疾病（如糖尿?。┢渌Y狀的脂肪變化的影響。”

Dicer相關(guān)的療法也可以幫助HIV相關(guān)脂肪營(yíng)養(yǎng)不良患者。Kahn博士稱：“在一些HIV患者中，脂肪營(yíng)養(yǎng)不良是具有很大的損毀性，因此它們會(huì)改變或中止HIV療法。如果我們能解決異常的脂肪堆積，人們可以繼續(xù)他們的HIV療法，從而獲得最大的益處。”