肥胖基因的前世今生
出品：科普中國
制作：健康生活管理師 廣州中醫藥大學 曾慶平
監制：中國科學院計算機網絡信息中心
肥胖不是由單個基因決定的，而是多個基因決定的。任何一個肥胖基因，都不是最后的發現，而每發現一個肥胖基因，都可能為藥物減肥提供新的可能。這些肥胖基因的發現背后有哪些故事呢？本文將帶你進入肥胖基因的奇異世界，讓你頓時腦洞大開。
影響肥胖的不止一個基因
肥胖的起因是脂肪的分解低于其合成，而脂肪分解與合成涉及一系列酶類的催化作用。脂肪合成前體——甘油和脂肪酸的攝取、轉運和分布狀態也影響脂肪的分解與合成，脂肪的積累與消耗還受神經-激素分泌等因素調節。
因此，肥胖必定是由多基因控制的，屬于“數量遺傳”，而不是一個由單基因控制的，即“質量遺傳”。截至2006年為止，已發現的肥胖相關基因已經多達41個。
既然肥胖受基因控制，那么肥胖必定有明顯的家族性遺傳傾向。遺傳對體重指數的影響因不同種族而異，份額從6%到85%不等。
胖父母生下胖子女的機會高達80%，而瘦父母生下胖子女的機會只有10%。若父母一胖一瘦，子女肥胖的機會似乎也很高，比如香港已故女藝人“肥肥”（沈殿霞）很胖，她丈夫“秋官”（鄭少秋）卻較瘦，但他們的獨生女兒鄭欣宜的體重達到180斤。
肥胖基因相對于正常基因來說屬于突變基因，但它們與白化基因（無黑色素）不同，不是“有”和“無”的關系，而是“多”（很胖）與“少”（略胖）的關系。同時，有肥胖基因的人不一定很胖，沒有肥胖基因的人也不一定很瘦，因為肥不肥胖還取決于飲食和運動等因素。換句話說，胖子既有先天遺傳的因素，也有后天養成的緣由。
最早發現的肥胖基因：產生瘦素的就是它
早在1950年，科學家們發現不肥胖的小鼠也能產下肥胖后代，而且證明這種肥鼠同時攜帶了兩個分別來自父母的突變基因。這種突變基因以obesity（肥胖）的前兩個字母命名，用ob表示，這種基因是從正常基因OB突變而來。直到1990年，OB基因才被定位到染色體的精確位置上，并最終鑒定出它的編碼產物就是瘦素。
這就意味著，攜帶兩個正常基因的小鼠或僅攜帶一個突變基因的小鼠都能靈敏感受飽脹信號，自主控制進食量，可以保持正常體重，而攜帶兩個突變基因的小鼠不能感受飽脹信號，會不停地進食，導致營養過剩，最終使體重增加。
人類基因組中只有一個OB基因，但也能發生突變，稱為“單核苷酸多態性”。第一個ob突變基因發現于1997年，到2015年1月為止，總共已發現8個不同的ob突變基因，其攜帶者在嬰兒期就被診斷為食欲過旺的極度肥胖癥。美國已于2014年批準將瘦素用于改善先天性瘦素缺乏癥及一般性脂肪代謝障礙。
最復雜的肥胖基因FTO
據說FTO基因的名稱源于“大塊頭肥仔”（fatso）一詞的縮寫，該基因是1999年發現的一個長達數十萬個堿基對的區段。這個肥胖基因是目前機理最復雜、不斷有新發現的肥胖基因。
2007年，FTO基因首次在歐洲人群中被鑒定為肥胖風險基因。攜帶一個FTO基因的人平均增重1.2公斤，攜帶兩個FTO基因的人平均增重3公斤，而且肥胖風險提高1.67倍。
2014年《自然》雜志報道，FTO基因的一段序列可以與控制脂肪組織發育的基因相結合，像發動機一樣促進后者在大腦中的表達，使褐色脂肪（能“燃燒”脂肪）變成白色脂肪（不“燃燒”脂肪）。如果缺失FTO基因，那么小鼠的白色脂肪又可重新變成褐色脂肪，體重降低25%~30%。
前不久，《新英格蘭醫學雜志》又發表一篇論文指出，FTO基因中一個堿基的不同，就能決定小鼠是胖還是瘦。
具體來說，若FTO基因某個位置的堿基是C時，則會讓脂肪組織發育基因起作用，FTO就是“胖”基因，產熱降低。相反，當堿基為T時，則會讓脂肪組織發育基因不起作用，FTO變成“瘦”基因，產熱效應升高。假如將來能找到脂肪組織發育的抑制劑，那么人們既不需要增加運動量也不用改變食欲就能輕松減肥。
肥胖基因為減肥帶來的新希望
除此之外，“促黑激素4受體基因”可以影響食欲，與人類遺傳性肥胖有關。盡管我們已經發現了許多肥胖相關基因，但它們只是提高了肥胖易感性，并不代表肥胖基因攜帶者必然發胖，因為肥胖的形成還有賴環境因素的作用。
當然，攜帶肥胖基因的人，其控制體重的難度更大，對減肥藥物的期盼也最迫切。但是，即使FTO的作用機理被闡明，也不會像媒體吹噓的那樣，今后只要注射一針“基因藥”，就能徹底治愈肥胖癥了。
首先，人們不可能同意接受精卵細胞基因編輯，將“肥基因”改造成“瘦基因”，由此生下一個“瘦娃娃”。其次，科學家也不可能對肥胖嬰兒或成人的每個脂肪細胞進行基因改造，從而實現真正的“基因減肥”。
最現實的可能是，針對缺陷型肥胖基因，可以注射人造瘦素或“瘦素受體”來緩解病情。針對各種高表達的肥胖基因，今后致力于尋找“靶向抑制劑”并開發出新型減肥藥還是大有希望的。
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