摘要：當(dāng)我們沐浴在署夏的陽光中時，很容易想當(dāng)然地以為人類也準(zhǔn)備好應(yīng)付冬季的寒冷，如穿起衣柜中的大衣，此外開啟家庭暖氣系統(tǒng)可進(jìn)一步抵抗溫度下降。并不是所有的溫血動物都是如此幸運的。比如，當(dāng)遭遇低溫時，小鼠依賴它們的肩胛骨之間的一種特定的器官來產(chǎn)生熱量。這種器官是由被稱作棕色脂肪細(xì)胞的特定脂肪細(xì)胞組成的。在一項新的研究中，來自美國賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的研究人員詳細(xì)地描繪了讓這些棕色脂肪細(xì)胞釋放熱量所必需的一種分子，即組蛋白去乙?；?（HDAC3）。相關(guān)研究結(jié)果于2017年6月14日在線發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“Histone deacetylase 3 prepares brown adipose tissue for acute thermogenic challenge”。

當(dāng)我們沐浴在署夏的陽光中時，很容易想當(dāng)然地以為人類也準(zhǔn)備好應(yīng)付冬季的寒冷，如穿起衣柜中的大衣，此外開啟家庭暖氣系統(tǒng)可進(jìn)一步抵抗溫度下降。并不是所有的溫血動物都是如此幸運的。比如，當(dāng)遭遇低溫時，小鼠依賴它們的肩胛骨之間的一種特定的器官來產(chǎn)生熱量。這種器官是由被稱作棕色脂肪細(xì)胞的特定脂肪細(xì)胞組成的。在一項新的研究中，來自美國賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的研究人員詳細(xì)地描繪了讓這些棕色脂肪細(xì)胞釋放熱量所必需的一種分子，即組蛋白去乙酰化酶3（HDAC3）。相關(guān)研究結(jié)果于2017年6月14日在線發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“Histone deacetylase 3 prepares brown adipose tissue for acute thermogenic challenge”。

 在體內(nèi)，棕色脂肪細(xì)胞燃燒糖和脂肪產(chǎn)生熱量。人們已將其注意力放在這些細(xì)胞上，這是因為它們?nèi)紵囊恍┨呛椭臼潜粌Υ嬖谏眢w中的，而且可能導(dǎo)致白色脂肪增加，從而增加肥胖產(chǎn)生的風(fēng)險。

 在小鼠體內(nèi)，這種棕色脂肪組織依賴于一種被稱作解偶聯(lián)蛋白1（UCP1）的分子。該分子像一種加熱元件那樣發(fā)揮作用。缺乏UCP1基因的小鼠即便短期暴露在接近零度的溫度下也不能夠存活下來。論文通信作者、賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院糖尿病、肥胖與代謝研究所主任Mitchell Lazar博士、他的實驗室的博士生Matthew Emmett（也是論文共同*作者）和他們的同事們發(fā)現(xiàn)棕色脂肪細(xì)胞缺乏HDAC3的小鼠不能夠啟動UCP1基因，因而就與缺乏UCP1基因的小鼠那樣對寒冷的有害影響同樣地敏感。這項研究證實HDAC3是啟動這種棕色脂肪細(xì)胞釋放熱量所必需的，即便當(dāng)UCP1基因保持完整時，也是如此。

HDAC3在宿主細(xì)胞的表觀基因組上發(fā)揮著功能。Lazar團(tuán)隊分析并整合了大量的DNA序列數(shù)據(jù)集，從而有助發(fā)現(xiàn)HDAC3啟動這些棕色脂肪細(xì)胞釋放能量的機(jī)制。這項研究的生物信息學(xué)分析部分是論文共同*作者Hee-Woong Lim博士和研究助理教授Kyoungjae Won博士完成的。

 五年前的研究已證實成年人也擁有棕色脂肪組織。盡管并未確定它是否像嚙齒類動物那樣位于肩胛骨之間，但是它也被低溫激活，釋放熱量，不過這并不足以取代外套和取暖器。成年人中的棕色脂肪分布得更加廣泛：棕色脂肪細(xì)胞分布于頸動脈、乳動脈、心臟和肺部等體腔區(qū)以及胰腺、腎臟和脾臟等其他的實體器官中。皮下棕色脂肪堆積也能夠在頸肌、鎖骨和腹壁附近發(fā)現(xiàn)到。這些研究也已證實肥胖的人比苗條的人擁有更少的棕色脂肪。

 鑒于棕色脂肪細(xì)胞在體內(nèi)燃燒糖和脂肪，通過增加這種燃燒來提高體內(nèi)代謝從而實現(xiàn)體重減少和糖尿病控制可能是可行的。然而，令人吃驚的是，棕色脂肪細(xì)胞中缺乏HDAC3的小鼠并不會變胖。不論存在何種關(guān)聯(lián)性，這項新的研究提示著確保棕色脂肪細(xì)胞及其含有的HDAC3保持在良好的工作狀態(tài)是至關(guān)重要的。