Page 14 - 南京医科大学学报自然科学版
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第42卷第4期
·464 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2022年4月
储能为主要功能的白色脂肪成脂活动强于脂解活 人口提供全新的治疗理念和干预方案。
动而积聚扩张肥大,而目前临床尚缺乏一种依从性 本研究中使用的肥胖小鼠模型更接近实际的
高、安全有效、无创、易转化的干预方法。此前有体 肥胖人群,这对未来 LIPUS 的临床转化提供更贴合
外研究表明LIPUS对内脏前脂肪细胞成脂分化具有 实际的研究支撑。此外,相较于高强度聚焦超声对
抑制作用 [10] ,但 LIPUS 在体内是否能抑制脂肪细胞 细胞的破坏作用 [24] ,LIPUS 更加柔性的能量使其具
的肥大尚不明了。本研究首次发现LIPUS可以通过 有更高的生物安全性,即使接受长期的干预治疗也
提高脂解酶表达水平,降低成脂分化转录因子表达, 往往不会对体内组织器官产生破坏作用,同时其
改善脂肪细胞肥大。同时本研究也首次证明LIPUS 作用方式的局部性也使其对远隔组织器官的影
可激活脂肪细胞内 PKA 和 ERK1/2 相关的信号通 响大大降低,这对机体内环境稳态的维持及患者接
路,提高HSL磷酸化水平,从而促进下游脂解。 受治疗时依从性的提高大有裨益。以上都有利于
PPAR⁃γ和 C/EBPα是重要的成脂分化转录因 LIPUS的临床转化应用。
子,通过上调乙酰辅酶 A 羧化酶(acetyl⁃CoA carbox⁃ 总之,本研究基于一种全新、无创、安全、依从
ylase,ACC)和脂肪酸合酶(fatty acid synthase,FAS) 性好、易于转化的 LIPUS 平台,发现 LIPUS 可以促
促进甘油三酯的合成和脂肪的积累。本研究发 进食源性肥胖小鼠靶区脂解水平,并下调成脂分化
现 LIPUS 可显著下调高脂饮食诱导的 PPAR⁃γ和 的调控因子,使脂解水平高于成脂水平,最终缩
C/EBPα的mRNA高表达,以及C/EBPα的蛋白水平, 小脂肪细胞大小,改善脂肪组织肥大,这为临床
从而起到下调下游成脂分化信号的作用,降低成脂 治疗食源性肥胖患者提供了重要的实验依据和
分化水平。在脂解方面,LIPUS促进了ATGL和HSL 新思路。
的转录水平,而ATGL转录水平的升高,也可能归因 [参考文献]
于其转录调控因子(IRF4和FoxO1)的作用。已有研
[1] WANG Y,XUE H,SUN M,et al. Prevention and control
究证实 IRF4 和 FoxO1 均可结合于 ATGL 的启动子,
of obesity in China[J]. Lancet Glob Health,2019,7(9):
其过表达均可上调ATGL和HSL的转录水平并促进
e1166-e1167
脂解 [14-15] ,这与本研究的结果一致。除脂解酶的表 [2] HOFFSTEDT J,ARNER E,WAHRENBERG H,et al. Re⁃
达量升高外,HSL 显著增多的磷酸化激活也是提高 gional impact of adipose tissue morphology on the meta⁃
脂解水平的重要途经,本研究证实LIPUS 以PKA 和 bolic profile in morbid obesity[J]. Diabetologia,2010,53
ERK1/2激活的方式促进HSL在丝氨酸563和丝氨酸 (12):2496-2503
660两个位点上的磷酸化,而以往研究表明,这将促 [3] SUN K,TORDJMAN J,CLÉMENT K,et al. Fibrosis and
使 HSL 移位至脂滴表面并充分发挥水解活性 [16] 。 adipose tissue dysfunction[J]. Cell Metab,2013,18(4):
此外,有研究证实磷酸化 ERK1/2 还可通过减少 470-477
[4] KLÖTING N,BLÜHER M. Adipocyte dysfunction,inflam⁃
PPAR⁃γ的表达来下调脂肪细胞成脂水平 。
[17]
mation and metabolic syndrome[J]. Rev Endocr Metab
瘦素和脂联素均主要由皮下白色脂肪产生 [18-19] ,
Disord,2014,15(4):277-287
瘦素水平可以间接反映体内脂肪含量,肥胖机体
[5] WEYER C,FOLEY J E,BOGARDUS C,et al. Enlarged
内往往伴随着高瘦素水平,这与脂肪炎症和胰岛 subcutaneous abdominal adipocyte size,but not obesity it⁃
素抵抗密切相关 [19] 。而脂联素水平在肥胖时往往 self,predicts type II diabetes independent of insulin resis⁃
下降 [20-21] ,研究表明其与胰岛素抵抗也存在着密切 tance[J]. Diabetologia,2000,43(12):1498-1506
相关性 [22] 。本研究发现LIPUS在转录水平改善了瘦 [6] XIN Z,LIN G,LEI H,et al. Clinical applications of low⁃
素抵抗性增高,并显著上调了脂联素的表达,表明 intensity pulsed ultrasound and its potential role in urolo⁃
LIPUS 可能会影响靶区脂肪细胞因子的合成,且具 gy[J]. Transl Androl Urol,2016,5(2):255-266
有抵抗脂肪炎症和改善胰岛素抵抗的倾向性。这 [7] HYNYNEN K,JOLESZ F A. Demonstration of potential
noninvasive ultrasound brain therapy through an intact
为将来LIPUS应用在内脏脂肪提供了重要的实验基
skull[J]. Ultrasound Med Biol,1998,24(2):275-283
础。由于内脏脂肪垫对系统性代谢的影响更为显
[8] HECKMAN J D,RYABY J P,MCCABE J,et al. Acceler⁃
著 [23] ,而 LIPUS 如能类似地改善肥大的内脏脂肪细
ation of tibial fracture⁃healing by non⁃invasive,low⁃inten⁃
胞代谢状况,其对肥胖个体的胰岛素抵抗、脂肪炎 sity pulsed ultrasound[J]. J Bone J Surg,1994,76(1):
症的改善将更为有效,这将为全球高达数亿的肥胖 26-34