2021年11月3日，北京大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院鄭瑞茂研究員團(tuán)隊(duì)在Diabetes雜志在線發(fā)表了題為“Withaferin A promotes white adipose browning and prevents obesity through sympathetic nerve-activated Prdm16-FATP1 axis”的研究論文。該研究報道細(xì)胞代謝相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子Prdm16、脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)體FATP1可能作為交感神經(jīng)的下游信號，分別參與誘導(dǎo)褐變相關(guān)基因表達(dá)以及脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)，并揭示了一種有代謝調(diào)節(jié)作用的天然藥物化合物(withaferin A)促進(jìn)白色脂肪組織褐變的神經(jīng)與分子機(jī)制。

Withaferin A是一種具有代謝調(diào)節(jié)作用的藥物化合物。近年來國外研究顯示，withaferin A是一種瘦素增敏劑，能增強(qiáng)瘦素的促進(jìn)能量消耗作用，在優(yōu)化糖代謝及防治肥胖等方面有較好的研發(fā)潛力。鄭瑞茂的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，交感神經(jīng)在引發(fā)白色脂肪組織褐變過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)、在體基因敲低技術(shù)、在體交感神經(jīng)阻斷技術(shù)等揭示，阻斷交感神經(jīng)，可有效降低脂肪組織褐變的效應(yīng)。不僅如此，白色脂肪細(xì)胞褐變相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子Prdm16、脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)體FATP1可能作為交感神經(jīng)的下游信號，分別參與到誘導(dǎo)褐變相關(guān)基因表達(dá)以及脂肪酸的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。Withaferin A可通過激活交感神經(jīng)，并經(jīng)Prdm16-FATP1分子軸實(shí)現(xiàn)脂肪組織褐變誘導(dǎo)及脂肪水解過程。

該研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，人類皮下脂肪組織的Prdm16、FATP1的表達(dá)水平與交感神經(jīng)遞質(zhì)合成酶(DβH)及代謝關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子PGC1α的表達(dá)水平存在正相關(guān)。不僅如此，運(yùn)動等可以促進(jìn)白色脂肪組織褐變的因素，亦可增加人類皮下脂肪組織Prdm16、FATP1的表達(dá)。這些研究揭示了交感神經(jīng)對于誘導(dǎo)人類白色脂肪組織褐變的重要性，以及Prdm16-FATP1分子軸在誘導(dǎo)人類白色脂肪組織褐變方面的潛在作用。該研究提示，轉(zhuǎn)錄因子Prdm16和脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)體FATP1可能不僅是交感神經(jīng)促發(fā)白色脂肪組織褐變的關(guān)鍵介導(dǎo)因子，也可能是藥物化合物引發(fā)白色脂肪組織褐變的關(guān)鍵分子靶點(diǎn)。