《細胞》封面圖 受訪者供圖
如果你計劃在夏季來臨之前管理一下自己的身材，那么真正的 “福音”來了。一項安全高效的局部熱療技術，可能會讓減肥人士“想不瘦都難”。
近日，華東師范大學生命科學學院研究人員和上海交通大學附屬第六人民醫院（以下簡稱上海六院）研究人員合作，發現人體內的米色脂肪能通過局部熱療激活產熱，可大大減輕肥胖癥狀并改善代謝紊亂。相關研究近日以封面文章形式發表于《細胞》。
聚焦米色脂肪
“脂肪也分不同類型。”華東師范大學生命科學學院肥胖與代謝性疾病課題組研究員馬欣然對《中國科學報》說，“包括人類和小鼠在內的哺乳動物，就有白、棕、米色3種不同功能的脂肪。”
白色脂肪負責儲存多余的熱能，棕色脂肪是可燃燒脂肪，能轉變為熱量。
馬欣然介紹說，米色脂肪是一類最新發現的脂肪，其靜息時表現出白色脂肪的特質，而在寒冷或β腎上腺素激活等情況下，具有棕色化潛力，能促進產熱和能量消耗。
通過PET-CT（正電子發射計算機斷層顯像）技術，科學家發現成年人的頸部兩側、背部上側、鎖骨附近和脊柱周圍分布有米色脂肪。米色脂肪具有感應寒冷并增強糖吸收和代謝的作用。
為進一步弄清米色脂肪的特性，華東師范大學生命科學學院肥胖與代謝性疾病課題組馬欣然、徐凌燕團隊聯合上海六院代謝病遺傳學課題組教授胡承、華東師范大學生命科學學院生物質納米材料課題組研究員張強等人，對米色脂肪進行了深入研究，發現除寒冷等刺激外，米色脂肪還可通過熱休克轉錄因子1（HSF1），感應局部溫和熱效應并激活產熱。
“這意味著，通過調節米色脂肪能安全有效地抵抗和治療肥胖，并改善胰島素抵抗和肝臟脂質沉積等代謝紊亂問題。”
馬欣然說，“此外，我們首次在基因組層面發現HSF1-A2B1轉錄軸，進一步完善了HSF1代謝調控網絡。在對萬余人進行臨床研究后，我們明確了HSF1與代謝性狀的關聯性，為干預肥胖提供了新靶標和新策略。”
熱療的創新
作為一種治療手段，熱療法古已有之。中醫傳統療法中，有藥物熏蒸、艾灸、火罐等方法，因此熱療技術具有廣泛的臨床應用。
“近年來，熱療法（包括桑拿、熱瑜伽、熱水浴）已被證明可以在一定程度上改善代謝。”徐凌燕告訴《中國科學報》，“但全身的熱療可能會增加神經系統與心血管疾病風險，且尚不清楚米色脂肪是否參與熱療代謝。”
該團隊發現，米色脂肪組織不僅能控制機體產熱和能量的消耗，也能改善機體糖脂代謝，并通過響應環境信號改變組織大小及代謝功能，“從而顯示出巨大的可塑性，是防治肥胖與代謝性疾病的直接和重要的組織靶點”。
冷刺激或β腎上腺素受體激動劑是激活米色脂肪的有效方法，但這些方法在人體中作用有限，并且具有潛在的副作用，危害身體健康。
“要想利用米色脂肪對抗肥胖，迫切需要找到安全有效的靶標或策略，用新的方式激活米色脂肪。”徐凌燕補充說，“我們課題組長期關注熱休克因子HSF1與脂肪代謝的關系，對HSF1在熱條件下被激活的特性非常熟悉，所以自然將目光轉向了熱療法。”
基于前期研究成果，團隊聚焦米色脂肪，采用注射基于聚多巴胺納米顆粒構筑的光熱水凝膠，并通過紅外光照射，實現米色脂肪在溫和溫度下（41℃±0.5℃）高效的局部熱療。
開啟新的生活方式
實驗中，研究人員利用溫敏熒光染料、紅外熱成像技術及HSF1脂肪特異性敲除小鼠，測試了米色脂肪局部熱療對脂肪組織及整體代謝的影響，發現局部熱療不僅促進體外培養的米色脂肪細胞產熱，而且“在小鼠和人類中，局部熱療也足以激活脂肪組織產熱”。
為確保安全性，研究人員通過理論分析和小鼠實驗，驗證了長期局部溫和溫度熱療，可在不影響中樞交感神經系統和免疫系統的情況下，以HSF1依賴的方式抵抗和治療肥胖，改善胰島素敏感性和肝臟脂質沉積，并且沒有明顯副作用。
“這說明局部熱療是一種安全的減肥方式。”馬欣然說，“該療法不僅可以預防和抵抗肥胖，對重度肥胖小鼠也能起到治療作用。”
該團隊基于對萬余人開展的遺傳分析及機制解析，發現一種HSF1功能性突變體與人群中糖脂代謝性狀的改善密切相關，并證實此功能性突變會增加A2B1的表達。
中國工程院院士、上海六院教授賈偉平認為：“該研究證明HSF1在人類代謝中也發揮著重要作用，發現米色脂肪可安全有效地改善肥胖和胰島素抵抗等多種代謝紊亂，為臨床藥物研發和精準治療奠定了重要基礎。”
“這項工作發現通過局部熱療可以精準激活米色脂肪中HSF1信號通路，促進產熱且不影響交感神經系統或免疫系統，表明該方法在減肥上的便捷性、安全性及有效性，可能成為未來肥胖治療新靶標。”
中國工程院院士、上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院教授寧光評價說，“未來有可能以此為基礎，發展出相關的可穿戴設備，為人們建立一種抵御代謝類疾病的'新生活方式’。”
