清除衰老脂肪细胞,使肥胖人群的脂肪组织“复瘦”

最近,伦敦帝国理工大学临床科学研究所的威廉·斯科特(William R. Scott)在对肥胖人群的研究中,发现了脂肪组织中存在着一系列衰老细胞,可以通过希诺裂(Senolytics,衰老细胞清除剂)解决脂肪中的衰老细胞,减轻由肥胖带来的部分健康问题。

 


肥胖的日益增长的威胁与发展的治疗手段

肥胖会导致多种问题,如高血压,组织慢性炎症,糖尿病等,无时不刻威胁着我们的健康,同时也会增加医疗支出,间接增加社会经济负担。中央出台了多个相关政策。2024年6月,国家卫生健康委等16个部门联合制定了《「体重管理年」活动实施方案》,年底,卫健委发布《体重管理指导原则(2024年版)》,制定了详细的减肥策略。这些无不显示了在中国,肥胖问题已经多么严重。


人人都知道肥胖不好,因此,许多和减肥相关的技术正在迅猛发展。不久之前,有效且安全地减肥还十分困难。现在,随着手术方法的改进和针对胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体的药物发展,人们可以更容易地大量减重。减重带来了许多立竿见影的健康益处,胰岛素抵抗、2型糖尿病和脂肪肝这些典型的肥胖相关疾病可以立刻缓解。


无论是当下最先进的Roux-en-Y胃旁路手术(Roux-en-Y gastric bypass, RYGB)还是GLP-1激动剂,会大大减少患者的热量摄入,从而帮助肥胖患者减肥,但是,这两种方法不针对于脂肪细胞本身。所以,科学家们对这种快速减重患者的脂肪组织产生了好奇,在快速的脂肪储量变化下,脂肪组织是否也出现了什么变化呢?因为快速瘦下来对人的健康有十分全面的帮助,研究脂肪组织的变化,或许可以找出一些代谢改善机制的通路。

潜藏在脂肪组织中的衰老细胞

英国帝国理工大学的斯科特对进行过减肥手术的人群进行了研究,他收集了70位接受了减重治疗的肥胖患者在减肥前后的脂肪组织,使用样本配对分析和组学研究,比较这两种组织之间微环境和细胞状态的变化。在全面分析了这70位患者的171,000多个细胞之后,Scott发现,在患者接受完治疗变瘦的过程中,脂肪组织也被重塑,显著抑制了脂肪组织中的慢性炎症、细胞应激与衰老。胖人的脂肪组织中,细胞出现衰老(senescence)特征,减重后多数应激与衰老相关基因表达降低,部分细胞恢复至瘦人状态。说明衰老细胞在肥胖病理中起重要作用,其清除或可作为潜在治疗策略。

瘦人、肥胖人群和复瘦后脂肪细胞的组成,肥胖后脂肪组织中会积累大量衰老细胞,在减重后会消失。

希诺裂治疗肥胖相关疾病的潜力

希诺裂(senolytics),也就是衰老细胞清除剂是一种有效的清除衰老细胞的策略。美国罗切斯特大学梅奥医学中心的詹姆斯·柯克兰(James Kirkland)在2019年就进行了这种尝试。在肥胖相关的二型糖尿病小鼠模型的内脏脂肪细胞中,他们发现了衰老细胞大量存在。在这种小鼠模型中,小鼠的胰岛素敏感性弱,脂肪生成能力差,有很严重的炎症以及糖尿病并发症,处于非常不健康的状态下。于是他们尝试用两种方式去除衰老细胞,第一种方式是创造了一种转基因小鼠,在这种小鼠里,他们把自杀基因和一种衰老细胞相关的蛋白质绑定在一起,在衰老细胞中,这种蛋白质会大量表达,从而也会激活自杀基因,定向清除衰老细胞。第二种则是希诺裂清除,使用达沙替尼(Dasatinib)和槲皮素(Quercetin)的D+Q组合,间歇性使用以诱导衰老细胞凋亡,而不影响正常细胞。


测试结果非常喜人,GTT(葡萄糖耐量)、ITT(胰岛素耐量)、胰岛素夹持试验均显示,清除衰老细胞后胰岛素敏感性增强,同时,小鼠的长期血糖控制也得到了改善,许多衰老相关基因被抑制,脂肪生成能力得到改善,炎症减少,心脏、肾脏功能也得到了加强。

希诺裂衰老细胞在糖尿病模型小鼠中极大的增加了血糖稳定性。

 

这些实验结果说明了在肥胖患者中,衰老细胞直接加强了肥胖相关的代谢紊乱的过程,清除衰老细胞可以帮助稳定身体状况。希诺裂对于治疗糖尿病和其相关并发症有着巨大的潜力,未来在临床上的应用前景广阔,有望成为肥胖治疗的重要补充手段。

 

参考文献
Miranda A M A, McAllan L, Mazzei G, et al. Selective remodelling of the adipose niche in obesity and weight loss[J]. Nature, 2025: 1-11.
Palmer A K, Xu M, Zhu Y I, et al. Targeting senescent cells alleviates obesity‐induced metabolic dysfunction[J]. Aging cell, 2019, 18(3): e12950.


 


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