人到中年腰围常会变粗,这绝非仅是外观变化。腹部脂肪会加速衰老、拖慢代谢、增加糖尿病、心脏病等慢性病风险,然而年龄究竟如何将“6块腹肌”变成“啤酒肚”的?一直是个未解之谜。
美国希望之城国家医学中心的最新临床前研究发现了年龄相关性腹部脂肪堆积的“元凶细胞”,首次揭示了中年发福的深层机制。这项发表于《科学》的研究,为未来开发预防腹部脂肪堆积、延长健康寿命的疗法提供了新靶点。
01衰老激活“超级干细胞”
脂肪细胞疯狂增殖“随着年龄增长,人们常常会肌肉流失、脂肪增加,即使体重不变。”该研究共同通讯作者、希望之城亚瑟·里格斯糖尿病与代谢研究所分子与细胞内分泌学副教授Annabel Wang博士解释道,“我们发现,衰老会催生一种新型成体干细胞,并大幅提升脂肪细胞的生成量——尤其是腹部。”研究团队与加州大学洛杉矶分校实验室合作,通过小鼠实验及人类细胞验证,聚焦于导致年龄相关肥胖的白色脂肪组织(WAT,与年龄相关的体重增加有关)。众所周知,脂肪细胞会随着年龄增长而变大,但科学家们猜测,WAT也会通过产生新的脂肪细胞而扩大,这意味着它可能具有无限的生长潜力。
02关键发现:
脂肪祖细胞的“衰老逆袭”为验证这一假设,研究人员瞄准了脂肪祖细胞(APCs)——这类干细胞能分化为脂肪细胞。实验显示:将老年小鼠的APCs移植到年轻小鼠体内后,会快速生成大量脂肪细胞;反之,将年轻小鼠的APCs移植到老年小鼠体内时,却几乎不产生新脂肪细胞。结果证实,年龄较大的APCs具有独立制造新脂肪细胞的能力,而与宿主年龄无关。
单细胞RNA测序进一步发现:APCs在年轻小鼠中几乎“休眠”,但在中年小鼠体内突然活跃,开始疯狂“生产”新的脂肪细胞。
“虽然大多数成体干细胞的增殖能力会随年龄的增长而减弱,但APCs恰恰相反——衰老反而解锁了它们的扩张能力,”希望之城分子与细胞内分泌学系主任Adolfo Garcia-Ocana博士指出,“这是首次证明:腹部随年龄增长而发福的根源在于APCs大量产生新的脂肪细胞。”
03新型衰老干细胞CP-As:
人类发福的“加速器”研究还发现,衰老会将APCs转化为一种新型干细胞——年龄特异性前体脂肪细胞(CP-As)。这类细胞在中年期出现,会积极产生新的脂肪细胞,这就解释了为什么老年小鼠体重增加得更多。关键信号通路白血病抑制因子受体(LIFR)被证实是CP-As增殖的“开关”:“年轻小鼠无需LIFR即可生成脂肪,但老年小鼠依赖这一信号,”研究人员强调,“LIFR是触发CP-As制造新脂肪细胞、扩张腹部脂肪的核心机制。”在对人类不同年龄段样本的分析中同样检测到CP-As,且在中年群体中数量显著增加,这证实了人类CP-As同样具备高效生成脂肪细胞的能力。
04未来方向:
靶向CP-As,对抗衰老肥胖研究人员强调,这项研究揭示了控制脂肪新生对解决年龄相关肥胖问题的重要性。了解CP-As在代谢紊乱中的作用以及在衰老过程中的生成机制,或将为减少腹部脂肪、改善健康状况和延长寿命带来新的医学解决方案。下一步,团队将追踪动物和人类CP-As的动态,开发清除或阻断这些细胞的策略,从根源上遏制“年龄性发福”。