Nature：脂肪細胞釋放到血液中的miRNA調節其他的組織
脂肪細胞不僅僅是存在于體內的脂滴，它們也釋放激素和其他的信號蛋白，從而影響著多種組織。如今，在一項新的研究中，來自美國、瑞士和巴西的研究人員鑒定出脂肪細胞運送一類被稱作微RNA（microRNA, miRNA）的小分子RNA的途徑，而且所運送的miRNA有助調節其他的器官。相關研究結果于2017年2月15日在線發表在Nature期刊上，論文標題為“Adipose-derived circulating miRNAs regulate gene expression in other tissues”。
脂肪細胞釋放到血液中的miRNA調節其他的組織
論文通信作者、美國哈佛醫學院喬斯林糖尿病中心（Joslin Diabetes Center）醫學教授和首席學術官Ronald Kahn博士說，“這一機制可能有潛力讓人們開發出一種全新的治療方法。”
Kahn解釋道，這項研究提示著利用脂肪細胞開發出的基因療法可能有助治療肝臟或其他器官中的代謝病、癌癥或其他疾病。
利用小鼠和人細胞作為實驗對象，Kahn和他的研究團隊研究了miRNA的作用。作為一類小分子RNA，miRNA不能表達蛋白，但是能夠調節其他的表達蛋白的RNA。體內的所有細胞都產生miRNA，而且已知一些miRNA可能是由細胞釋放到血液中的。然而，一旦它們進入血液，它們到底發揮什么作用一直充滿爭論。
Kahn團隊著重關注脂肪細胞通過被稱作“外泌體（exosome）”的微小囊泡分泌到血液中的miRNA。他們首先利用經過基因修飾讓脂肪細胞不能夠產生miRNA的模式小鼠開展研究。他們隨后證實在脂肪組織中不能產生miRNA的這些小鼠體內，在外泌體中循環的miRNA總數量顯著下降。當他們將正常的脂肪組織移植到這些小鼠體內后，循環miRNA的這種數量下降能夠得到恢復。這一結果表明很多循環miRNA來自脂肪組織。
接著，Kahn團隊研究了兩組脂肪營養不良（lipodystrophy）患者：一組脂肪營養不良患者是由于遺傳原因缺乏脂肪組織，另一組脂肪營養不良患者是由于非遺傳原因丟失了脂肪組織。在這兩組患者體內，該團隊發現外泌體中的循環miRNA水平低于正常水平。
Kahn說，這提示著脂肪組織產生的這些miRNA可能有助于診斷代謝疾病，如肥胖、2型糖尿病和脂肪肝。
但是這些miRNA也進入其他的組織并且調節那里的基因表達以至于它們可能潛在地用于治療嗎？
為此，Kahn團隊研究了一種在脂肪營養不良小鼠的肝臟中上調表達的基因。他們發現這種基因表達能夠受到脂肪組織釋放到外泌體中的一種miRNA的影響。他們也證實脂肪細胞不能夠產生miRNA的小鼠也不能夠產生這種miRNA。Kahn說，“但是，在將這種缺失的miRNA添加到外泌體中后，它確實調節這種基因。因此，脂肪組織利用這種miRNA給肝臟發送信號。”
接著，Kahn團隊構建出另一種模式小鼠，它們的脂肪細胞經基因改造而能夠產生在人體而不是在小鼠體內發現的某些miRNA，結果證實這些人miRNA也能夠調節這些小鼠肝臟中的靶標，而且這確實是通過這些存在于外泌體中的循環miRNA進行調節的。
Kahn總結道，“我們在小鼠體內證實這些存在于外泌體中的循環miRNA至少在肝臟中能夠調節基因表達，這種調節也可能在其他的組織中發生。”如今，他的團隊正在觀察這種miRNA機制是否也在肌肉和大腦等其他組織中發揮作用。
此外，Kahn團隊將研究這種機制是否可能用于基因療法之中。
Kahn指出脂肪組織容易獲得，這是用于基因療法的一個重大優勢。他提出，“我們能夠利用簡單的穿刺活檢方法獲取病人的皮下脂肪組織，對其中的脂肪細胞進行修飾而讓它們產生我們想要的miRNA，將這些細胞移植回這名病人體內，隨后希望它們能夠調節在這名病人體內不能受到正常調節的基因。”
比如，這種用于治療脂肪肝的基因療法可能比在肝臟中再生細胞更加安全和更加有效。Kahn說，“我們認為它也可能用于治療非代謝疾病，如肝癌。”
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此文關鍵字：脂肪細胞|miRNA
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