脂肪細胞（adipocytes）的發育和分化在肥胖癥的病因和發病中起著重要作用。雖然多項研究已對脂肪的前體細胞進行了研究，但我們對它們的體內起源和特性的理解還不完整。近日，科學家們采用高分辨率的單細胞轉錄組學技術，“點亮”了脂肪組織內不同類型的基質細胞，或有助于提高我們控制肥胖和胰島素敏感性的能力，從而治療包括2型糖尿病在內的代謝疾病。

這項研究以“A stromal cell population that inhibits adipogenesis in mammalian fat depots”為題于6月20日發表在《Nature》雜志上。

 

來自瑞士洛桑聯邦理工學院(Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL)和蘇黎世聯邦理工學院(Eidgenossische Technische Hochschule Zurich, ETHZ)的科學家們表示，“在小鼠模型中利用單細胞轉錄組的解析能力，我們可以發現皮下脂肪組織基質中脂肪干細胞和前體細胞的不同亞群。”

單細胞轉錄組可同時繪制數千個獨立細胞的基因表達“快照”，由于同一亞群的細胞具有相似的基因表達譜，因此科學家們可以根據細胞的分子相似性對細胞進行分組。

利用這種方法，科學家們首先發現了小鼠的脂肪組織中的幾種基質細胞亞群。隨后，研究小組分離出這些亞群，并研究它們的細胞行為。出乎意料的是，他們發現其中一個亞群不僅不能分化成脂肪細胞，還通過分泌機制積極抑制其他脂肪前體細胞形成脂肪。研究人員將這類細胞命名“脂肪生成調節細胞（adipogenesis-regulatory cells，Aregs）”。

 

Fat cell development may be suppressed by a newly identified subpopulation of regulatory cells in the stromal vascular fraction of fat tissue. These cells, called adipogenesis-regulatory cells, or Aregs, were identified in the fat tissue of mice. Subsequently, a type of Areg was found in human fat tissue. (Left) Mature human fat cells grown in a Petri dish (green, lipid droplets). (Right) A section of mouse fat tissue showing, in the middle, a blood vessel (red circle) surrounded by Aregs (arrows). [Bart Deplancke/EPFL]

更重要的是，科學家們在人類脂肪組織中同樣發現了類似的脂肪形成抑制細胞群。這些發現提供了一種希望，即Aregs可以被用來調節人類脂肪組織的可塑性。從長遠來看，這可以提高我們控制肥胖和胰島素敏感性的能力，從而治療包括2型糖尿病在內的代謝疾病。

“我們的研究表明，仍有許多人類細胞類型有待發現，”ETHZ的Christian Wolfrum博士說。“其中有一些可能對醫學有重要意義，比如我們在這項研究中發現的Aregs。”

“控制脂肪細胞的形成不僅對改善新陳代謝健康很重要，”EPFL的Bart Deplancke博士補充說，“它對延緩衰老也很重要，因為一些組織，如骨髓和肌肉，會隨著時間積累脂肪，這對對自身功能有負面影響。因此，我們的發現具有廣泛的生物醫學意義，我們迫不及待地想要更多地了解這些有趣的細胞。”