ADA主席Fonseca教授(右)為Banting獎獲得者Soiegelman博士(左)頒獎
楊金奎教授在ADA年會現場
美國糖尿病學會(ADA)年會有一項專為終身致力於糖尿病研究,並對人類作出巨大貢獻的醫學科學工作者設立的獎項,即班庭獎。在本屆ADA年會上,此獎項被授予哈佛醫學院和波士頓Dana-Farber癌症研究所細胞生物學和醫學教授斯皮格曼博士(Soiegelman)。繼ADA主席發言之後,Soiegelman博士以“轉錄控製脂肪形成——代謝性疾病的新一代治療”為題,作了精彩報告。Soiegelman博士在報告中敘述了一種新發現的糖代謝關鍵調節激素——虹神素(Irisin)和第3類型脂肪——米色脂肪組織的脂肪細胞。(ADA2012年會專題)
“長期以來,我們在很大程度上忽視了成人棕色脂肪組織強大的能量儲存功能”,Soiegelman博士說,“該領域的研究是試圖理解棕色脂肪對能量平衡的作用,並設法增加其功能。”
Soiegelman博士的團隊已發現多種脂肪組織調節因子,如UCP-1、PPAR、PDB1α、PDB1β和PRDM16。
2008年,Soiegelman博士研究小組發現,PRDM16形成可控製棕色脂肪轉化為肌肉組織,及肌肉組織轉化為棕色脂肪組織。隨即他們又發現,體內存在第3類脂肪組織類型,即米色脂肪,其表現為棕色脂肪和白色脂肪的雙重屬性。Soiegelman博士指出,這一點很重要,因為高水平PRDM16可使白色脂肪轉為米色脂肪,且有白色脂肪的小鼠可“棕色化”而增加葡萄糖耐受。Soiegelman博士說,米色脂肪可改善動物代謝健康,在人類,這種相同的脂肪“棕色化”與運動相關。
長期以來,眾所周知運動誘發了各種有益的變化,包括改善糖代謝,但一直不清楚導致這些變化的途徑。最近的研究工作表明,PGC-1α,這個在20世紀90年代發現的線粒體形成的調節因子,起到了關鍵作用。在小鼠和人類,劇烈運動時PGC-1α表達增加。同時,它還起著白色脂肪轉化成棕色脂肪的關鍵作用。在組織培養中,PGC-1α刺激葡萄糖的攝取和血管形成,並具有抗肌營養不良和萎縮的效果。 PGC-1α在培養皿中也重現了該有益作用。
新的實驗係統研究提示,運動可產生一種分泌性分子,提高了具有燃燒能量功能的米色脂肪數量。該分子竟是Fndc5,一種市售蛋白質,其商業標注為細胞內蛋白質。該研究小組將其命名為新發現的激素——虹神素(Irisin),取自希臘女神(彩虹女神),是她將信息從奧林匹斯山下傳給人類。
Soiegelman博士解釋道,在組織培養中,虹神素增加了300%的細胞呼吸。對於肥胖人群,運動訓練4周後循環虹神素增加40%~60%。攜帶Fndc5基因的腺病毒轉基因肥胖小鼠表現為葡萄糖量提高和葡萄糖穩態。
Soiegelman博士指出,虹神素可致“棕色變”反應,抵抗代謝性疾病發生。但這是一個概念證明型的分子,並不適合人類使用。我們仍有很多工作要做。我相信可以用它來開發新一代療法,可達到把細胞生物學帶入糖尿病預防和治療的境界。