科學家發現了具有特殊功能的新脂肪細胞亞群，揭示了皮下脂肪和內臟脂肪之間的差異。
由來自不同國家的科學家領導的一項開創性的國際研究繪製了不同人體脂肪組織中不同脂肪細胞群的圖譜。利用先進技術，研究人員發現了不同的脂肪細胞亞群，其功能比之前所了解的更為複雜。他們還發現脂肪組織在細胞水平上的通訊方式存在差異。
發表於自然遺傳學，這些發現為未來旨在推進肥胖個體化醫療的研究奠定了基礎。
該研究小組由內蓋夫本古里安大學健康科學學院臨床生物化學和藥理學系的 Esti Yeger-Lotem 教授和 Assaf Rudich 教授領導，與耶路撒冷希伯來大學的 Naomi Habib 教授、德國萊比錫大學的 Matthias Bluher、Antje Korner 和 Martin Gericke 以及新西蘭奧克蘭大學的 Rinki Murphy 教授研究了人類皮下和腹內（內臟）脂肪組織中脂肪細胞的多樣性。
這項研究是人類細胞圖譜項目國際努力的一部分，該項目旨在與世界各地的許多其他實驗室合作，生成構成人體的所有類型和亞型細胞的綜合圖譜（“創建圖集”）。
創新的核糖核酸測繪技術
該研究使用了繪製 RNA 分子圖譜的創新技術，RNA 分子是將基因組轉化為蛋白質的基礎。該技術的基礎是將獨特的單細胞特異性“條形碼”附加到源自每個細胞的RNA分子上。
由此，構成組織的數千個細胞同時被標記，從而能夠檢測屬於相同細胞類型的包含相似RNA分子子集的細胞，以及屬於不同細胞類型的具有不同RNA分子子集的細胞。將這項技術應用於從捐贈者獲得的脂肪組織樣本，可以識別構成該組織的已知細胞類型，例如脂肪細胞、血管細胞、免疫系統細胞，令人驚訝的是，還可以識別以前未表徵的亞型。
，用於技術（抗體兼容性）目的。顯示的是來自 6-8 名不同患者的脂肪細胞的代表性圖像（來自至少 2 個獨立的染色實驗）。圖片來源：哈比卜·穆阿勒姆
在過去的三十年中，我們對脂肪組織和脂肪細胞的看法發生了變化。過去，脂肪組織被認為是一種“無聊”的組織，其唯一目的是以脂肪（甘油三酯）的形式儲存多餘的能量，並將其分解為身體隨時可用的能量來源。
今天，我們知道脂肪組織產生並分泌數百種蛋白質和其他物質到血液中，這些物質通過脂肪組織內的細胞間通訊以及與大腦、血管、肝臟和胰腺組織的細胞間通訊來調節多種過程。例如，瘦素激素幾乎完全由脂肪細胞產生，是食慾、飲食和能量消耗率的中央調節劑，通過血流到達大腦的控制中心。
與此同時，人們發現脂肪組織並不是單一的組織。相反，身體不同部位的脂肪組織——例如皮下、腹腔內和內臟器官周圍（內臟脂肪）——功能不同，對健康和疾病有不同的影響。例如，內臟脂肪組織在肥胖症中發展為炎症性更強的組織，含有更多的免疫系統細胞，其與脂肪細胞的通訊有助於肥胖的代謝（糖尿病、脂肪肝）和心血管並發症。
脂肪組織的多種功能
“人類不同脂肪組織中脂肪細胞的多樣性比我們之前想像的更加複雜、有趣和令人驚訝。例如，除了‘經典’脂肪（脂肪細胞）細胞外，我們還首次發現了脂肪細胞亞群，這些亞群表達的RNA分子具有獨特的功能，例如調節炎症過程、血管形成、細胞外蛋白質沉積和疤痕（纖維化），”Yeger-Lotem教授解釋道。 “在我們通過計算找到它們之後，我們還能夠在顯微鏡下看到它們。我們最初認為這些獨特的細胞是通過‘採用’額外的、獨特的功能從經典細胞創建的，但我們發現分化途徑實際上是相反的：獨特的脂肪細胞似乎‘失去’了它們獨特的功能，成為經典脂肪細胞。”
在尋找皮下脂肪和內臟脂肪之間差異的根源時，研究人員發現皮下脂肪和腹內脂肪之間的大多數脂肪細胞亞群相似。儘管如此，兩種組織的脂肪細胞之間還是存在顯著的差異，儘管更為微妙。
胰島素例如，兩種組織中的細胞間通訊不同：腹內組織中的脂肪細胞表達的基因表明與組織內的免疫系統細胞的通訊更加活躍，並且參與促炎症過程。相比之下，在皮下脂肪中，脂肪細胞之間的交流更多，並參與抗炎過程。此外，本研究首次發現的一種獨特類型的脂肪細胞僅出現在腹內組織中。“對人體脂肪組織細胞組成和功能的新見解為進一步應用研究奠定了基礎，旨在促進肥胖症的個性化醫療，”魯迪奇教授解釋道。 “我們發現，我們發現的獨特脂肪細胞的流行與肥胖的代謝並發症有關：肥胖越嚴重，它們在組織中的相對比例就越高。
DOI：10.1038/s41588-024-02048-3抵抗群島。如果事實證明，獨特脂肪細胞的普遍程度還可以預測個人未來發生肥胖並發症的風險程度，和/或可以預測個人對治療的反應，那麼這一發現可能對追求更加個性化的肥胖治療具有重要意義。為此，我們已經在努力開發可以將我們的發現應用於臨床醫學的工具，例如，開發脂肪組織的顯微鏡檢查並由臨床病理學家識別獨特的脂肪細胞。 ”參考文獻：“人類皮下和內臟脂肪細胞圖譜揭示了經典和非經典脂肪細胞以及儲存特異性模式”作者：Or Lazarescu、Maya Ziv-Agam、Yulia Haim、Idan Hekselman、Juman Jubran、Ariel Shneyour、Habib Muallem、Alon Zemer、Marina Rosengarten-Levin、Daniel Kitsberg、Liron Levin、Idit F. Liberty、Uri Yoel、Oleg Dukhno、Miriam Adam、Julia Braune、Claudia Müller、Nora Raulien、Martin Gericke、Antje Körner、Rinki Murphy、Matthias Blüher、Naomi Habib、Assaf Rudich 和 Esti Yeger-Lotem，2025 年 1 月 24 日，
自然遺傳學
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科學家發現了具有特殊功能的新脂肪細胞亞群，揭示了皮下脂肪和內臟脂肪之間的差異。
由來自不同國家的科學家領導的一項開創性的國際研究繪製了不同人體脂肪組織中不同脂肪細胞群的圖譜。利用先進技術，研究人員發現了不同的脂肪細胞亞群，其功能比之前所了解的更為複雜。他們還發現脂肪組織在細胞水平上的通訊方式存在差異。
發表於自然遺傳學，這些發現為未來旨在推進肥胖個體化醫療的研究奠定了基礎。
該研究小組由內蓋夫本古里安大學健康科學學院臨床生物化學和藥理學系的 Esti Yeger-Lotem 教授和 Assaf Rudich 教授領導，與耶路撒冷希伯來大學的 Naomi Habib 教授、德國萊比錫大學的 Matthias Bluher、Antje Korner 和 Martin Gericke 以及新西蘭奧克蘭大學的 Rinki Murphy 教授研究了人類皮下和腹內（內臟）脂肪組織中脂肪細胞的多樣性。
這項研究是人類細胞圖譜項目國際努力的一部分，該項目旨在與世界各地的許多其他實驗室合作，生成構成人體的所有類型和亞型細胞的綜合圖譜（“創建圖集”）。
創新的核糖核酸測繪技術
該研究使用了繪製 RNA 分子圖譜的創新技術，RNA 分子是將基因組轉化為蛋白質的基礎。該技術的基礎是將獨特的單細胞特異性“條形碼”附加到源自每個細胞的RNA分子上。
由此，構成組織的數千個細胞同時被標記，從而能夠檢測屬於相同細胞類型的包含相似RNA分子子集的細胞，以及屬於不同細胞類型的具有不同RNA分子子集的細胞。將這項技術應用於從捐贈者獲得的脂肪組織樣本，可以識別構成該組織的已知細胞類型，例如脂肪細胞、血管細胞、免疫系統細胞，令人驚訝的是，還可以識別以前未表徵的亞型。
，用於技術（抗體兼容性）目的。顯示的是來自 6-8 名不同患者的脂肪細胞的代表性圖像（來自至少 2 個獨立的染色實驗）。圖片來源：哈比卜·穆阿勒姆
在過去的三十年中，我們對脂肪組織和脂肪細胞的看法發生了變化。過去，脂肪組織被認為是一種“無聊”的組織，其唯一目的是以脂肪（甘油三酯）的形式儲存多餘的能量，並將其分解為身體隨時可用的能量來源。
今天，我們知道脂肪組織產生並分泌數百種蛋白質和其他物質到血液中，這些物質通過脂肪組織內的細胞間通訊以及與大腦、血管、肝臟和胰腺組織的細胞間通訊來調節多種過程。例如，瘦素激素幾乎完全由脂肪細胞產生，是食慾、飲食和能量消耗率的中央調節劑，通過血流到達大腦的控制中心。
與此同時，人們發現脂肪組織並不是單一的組織。相反，身體不同部位的脂肪組織——例如皮下、腹腔內和內臟器官周圍（內臟脂肪）——功能不同，對健康和疾病有不同的影響。例如，內臟脂肪組織在肥胖症中發展為炎症性更強的組織，含有更多的免疫系統細胞，其與脂肪細胞的通訊有助於肥胖的代謝（糖尿病、脂肪肝）和心血管並發症。
脂肪組織的多種功能
“人類不同脂肪組織中脂肪細胞的多樣性比我們之前想像的更加複雜、有趣和令人驚訝。例如，除了‘經典’脂肪（脂肪細胞）細胞外，我們還首次發現了脂肪細胞亞群，這些亞群表達的RNA分子具有獨特的功能，例如調節炎症過程、血管形成、細胞外蛋白質沉積和疤痕（纖維化），”Yeger-Lotem教授解釋道。 “在我們通過計算找到它們之後，我們還能夠在顯微鏡下看到它們。我們最初認為這些獨特的細胞是通過‘採用’額外的、獨特的功能從經典細胞創建的，但我們發現分化途徑實際上是相反的：獨特的脂肪細胞似乎‘失去’了它們獨特的功能，成為經典脂肪細胞。”
在尋找皮下脂肪和內臟脂肪之間差異的根源時，研究人員發現皮下脂肪和腹內脂肪之間的大多數脂肪細胞亞群相似。儘管如此，兩種組織的脂肪細胞之間還是存在顯著的差異，儘管更為微妙。
胰島素例如，兩種組織中的細胞間通訊不同：腹內組織中的脂肪細胞表達的基因表明與組織內的免疫系統細胞的通訊更加活躍，並且參與促炎症過程。相比之下，在皮下脂肪中，脂肪細胞之間的交流更多，並參與抗炎過程。此外，本研究首次發現的一種獨特類型的脂肪細胞僅出現在腹內組織中。“對人體脂肪組織細胞組成和功能的新見解為進一步應用研究奠定了基礎，旨在促進肥胖症的個性化醫療，”魯迪奇教授解釋道。 “我們發現，我們發現的獨特脂肪細胞的流行與肥胖的代謝並發症有關：肥胖越嚴重，它們在組織中的相對比例就越高。
DOI：10.1038/s41588-024-02048-3抵抗群島。如果事實證明，獨特脂肪細胞的普遍程度還可以預測個人未來發生肥胖並發症的風險程度，和/或可以預測個人對治療的反應，那麼這一發現可能對追求更加個性化的肥胖治療具有重要意義。為此，我們已經在努力開發可以將我們的發現應用於臨床醫學的工具，例如，開發脂肪組織的顯微鏡檢查並由臨床病理學家識別獨特的脂肪細胞。 ”參考文獻：“人類皮下和內臟脂肪細胞圖譜揭示了經典和非經典脂肪細胞以及儲存特異性模式”作者：Or Lazarescu、Maya Ziv-Agam、Yulia Haim、Idan Hekselman、Juman Jubran、Ariel Shneyour、Habib Muallem、Alon Zemer、Marina Rosengarten-Levin、Daniel Kitsberg、Liron Levin、Idit F. Liberty、Uri Yoel、Oleg Dukhno、Miriam Adam、Julia Braune、Claudia Müller、Nora Raulien、Martin Gericke、Antje Körner、Rinki Murphy、Matthias Blüher、Naomi Habib、Assaf Rudich 和 Esti Yeger-Lotem，2025 年 1 月 24 日，
自然遺傳學
。
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