多篇文章聚集科學家們在代謝性疾病研究領域的新進展

本文中，小編整理了近年來科學家們發表的多篇重要研究成果，共同解讀他們在代謝性疾病研究領域取得的新成果！分享給大家！

圖片來源：clamorworld.com

【1】AJCN：新發現！碳水化合物和脂肪的均衡攝入或能幫助有效預防肥胖、糖尿病等多種代謝性疾病的發生

doi：10.1093/ajcn/nqaa233

近日，一項刊登在國際雜誌The American Journal of Clinical Nutrition上的研究報告中，來自美國農業部農業研究局等機構的科學家們通過研究發現，攝入高水平的碳水化合物或能幫助調節機體中特殊基因的表達，從而幫助降低個體患肥胖、高血壓、2型糖尿病和其它代謝性疾病的風險。這對於很多人而言或許是一個好消息，然而壞消息是，大量脂肪的攝入或會降低這種保護效應，而且還會誘發有規律攝入含脂肪食物人群的多種健康問題。研究者Chao-Qiang Lai指出，這對於營養學研究來講是非常激動人心的，因為其能幫助我們從一個非常重要的名為CPT1A的單一基因的角度來理解均衡營養影響機體健康的分子機制。

我們不能說所有的碳水化合物都能幫助機體預防2型糖尿病，也不能說避免攝入脂肪就能保護機體免於肥胖，而是均衡攝入碳水化合物和脂肪或許才是有效預防代謝性疾病最佳的方法。這項最新研究中，研究者發現，一個人的膳食習慣或會影響CPT1A基因的活性水平，最終產生正向或負向的健康問題，高水平碳水化合物的攝入或與較低水平的CPT1A基因表達有關，而高脂肪的攝入則與該基因高水平表達直接相關，那麼攝入食物如何影響基因的表達以至於最終如何影響機體健康呢？

【2】PNAS：發現與暴飲暴食所致炎症相關的開關 或有望幫助開發肥胖等代謝性疾病的新型療法

doi：10.1073/pnas.1916121117

近日，一項刊登在國際雜誌PNAS上的研究報告中，來自耶魯大學等機構的科學家們通過研究識別出了一種特殊分子，其或在機體對暴飲暴食（overeating）的炎症反應中扮演著關鍵角色，暴飲暴食會引發肥胖、糖尿病和其它代謝性疾病，本文研究結果表明，這種特殊分子或有望作為一種潛在的治療性靶點來幫助控制機體炎症和代謝性疾病的發生。

當一個人進食過多時，機體就會在脂肪組織中以脂肪的形式儲存過多的卡路裡，隨著卡路裡攝入的持續增加，脂肪組織就會出現炎症並且會向其它組織中釋放脂肪酸，包括肝臟和肌肉組織等，這就非常危險，非常容易引起諸如糖尿病等代謝性疾病的發生。如今研究人員意識到，暴飲暴食會導致炎症和代謝性疾病的發生，但截止到目前為止，他們並不清楚諸如巨噬細胞（會對過量的卡路裡攝入產生反應）等機體免疫細胞如何促進炎症等多種疾病的發生，這項研究中，研究人員發現了一種名為O-GicNAc的信號通路，當一個人暴飲暴食時，該通路就會被激活，同時該信號通路還能指導細胞限制機體炎症的發生。

【3】限制進食時間或能有效抵禦肥胖和糖尿病等多種代謝性疾病

新聞閱讀：Limited eating times could be a new way to fight obesity and diabetes

肥胖、高血糖、高血壓和高膽固醇患者通常會被建議少吃多動，近日，一項刊登在國際雜誌Cell Metabolism上的研究報告中，研究人員提出了另外一種簡單的方法來幫助抵禦上述疾病，即將每天進食的時間限制在10小時以內；對小鼠和果蠅的研究表明，將動物的進食時間限制在10小時以內能有效預防甚至逆轉影響數百萬美國人的代謝性疾病。

相關的研究結果給予研究人員一定的啟發，即是否能將在動物中所得到的研究結果轉化到健康人群中，為此研究人員就開始研究限時飲食（TRE，time-restricted eating）對機體健康的影響；持續一年多的研究結果表明，TRE在健康人群中是安全的，隨後研究人員對患有代謝症候群的患者進行了限時飲食的測試，他們很想知道是否這種方法能夠幫助數百萬患有糖尿病、高血壓和不健康膽固醇的患者。

計算沒慘重脂肪、碳水化合物和蛋白質的含量並不容易，因此，TRE或能作為一種新型策略來幫助抵禦肥胖和代謝性疾病（影響全球數百萬人的健康）；多項研究表明，TRE是健康人群可以採取的生活方式選擇，其能夠幫助降低個體後期患代謝性疾病的風險。然而，研究人員很少會利用TRE對已經被診斷為代謝性疾病的人群進行測試，此外，絕大多數患有代謝性疾病的人群通常都會服藥，研究人員並不清楚這些患者每天禁食12個小時以上是否安全，或者TRE是否能夠給其帶來除了服藥以外的額外效益。

【4】Nature：胰高血糖素或有望恢復代謝性疾病患者機體的激素失衡狀況

doi：10.1038/s41586-020-2074-6

發達國家的很多健康問題都源於肝臟中葡萄糖產生和能量利用之間微妙代謝平衡的破壞，日前，一篇刊登在國際雜誌Nature上的研究報告中，來自耶魯大學的研究人員通過研究發現了一種新型分子機制，其或會誘發上述兩個不同但卻相關的過程之間的代謝失衡，相關研究結果或為開發治療糖尿病和非酒精性脂肪肝（NAFLD）的新型療法提供一定的思路和依據。胰腺所分泌的胰高血糖素在機體代謝過程中扮演著關鍵角色，在食物不足的狀況下，胰高血糖素會啟動肝臟葡萄糖（大腦的必要燃料）的產生，這一過程稱之為糖原異生過程（gluconeogenesis），在糖尿病患者機體中，糖原異生過程常常會被幹擾。這項研究中，研究者揭示了胰高血糖素維持肝臟中葡萄糖產生和能量使用之間的代謝平衡的分子機制。

研究者Gerald Shulman說道，通過利用新方法來評估肝臟的代謝，我們就能闡明胰高血糖素髮揮作用的分子機制，此前研究中，我們重點對胰高血糖素進行研究旨在降低糖尿病患者機體血糖水平的升高，但相關的實驗性療法常常會產生潛在的嚴重副作用，其中包括肝臟酶類的堆積引發的脂肪肝。

【5】The Lancet子刊解讀！Ω-3和Ω-6多不飽和脂肪酸的攝入和代謝對人群患心血管代謝疾病的影響和臨床意義

doi：10.1016/S2213-8587(20)30148-0

存在於不同脂質分子中的脂肪酸是人群日常膳食脂肪的主要成分，而膳食脂肪酸的物理特性、營養和健康效應在很大程度上依賴於脂肪酸各組分的類型和比例，最主要的脂肪酸要麼是飽和脂肪酸，要麼就是含有碳碳雙鍵的脂肪酸，比如含有一個雙鍵的單不飽和脂肪酸以及含有兩個甚至更多雙鍵的多不飽和脂肪酸（PUFAs）；儘管富含飽和脂肪酸（比如肥肉、乳製品、椰子油等）和單不飽和脂肪酸（某些植物油和肉類等）是食物有助於促進機體對這些脂肪酸的攝入，相比之下，PUFA亞油酸和α-亞麻酸仍然是必需的脂肪酸，其主要來源於植物油、堅果和種子等。

近日，一篇發表在國際雜誌The Lancet Diabetes & Endocrinology上題為「Intake and metabolism of omega-3 and omega-6 polyunsaturated fatty acids： nutritional implications for cardiometabolic diseases」的研究報告中，來自德國糖尿病研究中心等機構的科學家們通過研究分析了影響去飽和酶的非遺傳決定因素，這些因素或許會潛在改變機體組織對PUFAs的可用性，此外，研究人員還在機體攝入PUFAs的背景下討論了改變去飽和酶活性所產生的後果，即闡明了基因-飲食之間的相互作用以及其所產生的臨床和公共健康影響。

有研究證據表明，Ω-3 PUFAs和Ω-6 PUFAs的攝入與心血管代謝疾病（cardiometabolic diseases）發生直接相關，研究者表示，補充長鏈Ω-3 PUFAs能降低參與者心肌梗死、冠心病、動脈粥樣硬化性心血管疾病的死亡風險，且患者死亡風險的降低與攝入劑量呈線性相關性。根據一項最新的Meta分析，補充長鏈Ω-3 PUFAs能讓個體冠心病死亡風險和冠心病發生事件下降大約10%，而對總的動脈粥樣硬化性心血管疾病事件和中風的風險並無明顯影響。目前多項試驗評估了利用富含降膽固醇的PUFAs來替代乳製品和肉類中的飽和脂肪酸對人群患動脈粥樣硬化性心血管疾病和死亡風險的影響，2018年發表的一篇綜述報告指出，利用Ω-6 PUFAs來替代飽和脂肪酸或能幫助降低人群患心肌梗死的風險，儘管其對改善人群總體的動脈粥樣硬化性心血管疾病風險並無明顯益處。

圖片來源：Louisiana State University

【6】Nat Med：睪酮水平影響癌症與代謝疾病的發生風險

doi：10.1038/s41591-020-0751-5

根據最近一項研究成果，睪丸激素水平過高會增加女性患2型糖尿病等代謝性疾病的風險，同時降低男性的患相關疾病的風險。較高的睪丸激素水平也會增加女性患乳腺癌和子宮內膜癌以及男性患前列腺癌的風險，相關研究在Nature Medicine雜誌上發表，由劍橋大學和埃克塞特大學醫學研究委員會（MRC）流行病學研究組領導。儘管研究發現男性和女性體內睪丸激素水平受到遺傳因素的強力調控，但作者發現，遺傳因素在兩性之間有很大差異。

首先，該團隊在425，097名英國生物銀行參與者中使用了全基因組關聯研究（GWAS），確定了2，571個與性激素「睪丸激素」及其結合蛋白「性激素結合球蛋白（SHGB）」水平不同相關的遺傳變異。研究人員在其他研究（包括EPIC-Norfolk研究和Twins UK）中驗證了他們的遺傳分析，並在UK Biobank中發現了與他們的結果高度一致的研究。

【7】Envir Poll：生活在綠色環境中可以降低患代謝疾病的風險

doi：10.1016/j.envpol.2019.113231

與居住綠化程度較低的環境中的中老年人相比，居住在綠色社區中的中老年人患代謝症候群的風險較低。這是巴塞隆納全球健康研究所（ISGlobal）一項新研究的主要結論，該研究為綠色空間的健康益處提供了進一步的證據。代謝綜合症是一類同時發生的疾病，包括肥胖，高血壓，高血糖和異常脂肪。它是心臟病，糖尿病或中風等非傳染性疾病的主要危險因素。迄今為止，許多研究已經分析了環境綠化程度與代謝症候群的各個組成部分之間的關係。在這項研究中，研究者們從整體上考察了與代謝症候群的聯繫，並提供了總體心臟代謝健康狀況以及長期指標。

該研究發表在Environmental Pollution雜誌上，該研究使用了來自英國的6，000多名成年人的數據（研究開始時年齡在45至69歲之間）。參與者在14年（1997-2013年）內進行了四次檢查，並進行了一系列測試，包括血液分析，血壓和腰圍測量。住宅的綠化程度是由衛星圖像確定的。

【8】Nature：揭示PGRMC2蛋白是血紅素伴侶，在脂肪組織中大量存在，有助開發出治療肥胖和糖尿病等代謝疾病的新方法

doi：10.1038/s41586-019-1774-2

一種稱為PGRMC2（progesterone receptor membrane component 2）的信號蛋白在過去未得到廣泛研究。它存在於子宮、肝臟和身體的其他幾個部位中。如今，在一項新的研究中，來自美國斯克裡普斯研究所的研究人員發現這種蛋白在脂肪組織中大量存在，尤其是在將食物轉化為熱量來維持體溫的褐色脂肪中。這就為獲得關於肥胖和代謝的新認識打開了大門。他們的發現也可能為治療肥胖和潛在的其他許多疾病帶來了新的方法，相關研究結果近期發表在Nature期刊上。

Saez及其團隊的這項新的研究建立在他們近期的一項發現--- PGRMC2結合和釋放一種稱為血紅素的必需分子---的基礎之上。這種含鐵的分子在細胞內遷移，從而能夠實現至關重要的生命過程，比如細胞呼吸、細胞增殖、細胞死亡和晝夜節律。通過在細胞中使用生化技術和先進的測定方法，Saez和他的團隊發現PGRMC2是血紅素的「伴侶」，將這種分子包裹起來並將它從細胞的線粒體（細胞中產生血紅素的地方）運輸到細胞核，在那裡，它有助於執行重要的功能。如果缺乏這種保護性的伴侶，血紅素會與它的運輸路徑中的所有分子發生反應，從而遭受破壞。

【9】TEM：靶向作用細胞「自噬」有望抑制肥胖和2型糖尿病等多種代謝性疾病的發生

doi：10.1016/j.tem.2019.07.009

我們是否能通過改變細胞清理垃圾的方式來治療肥胖或2型糖尿病呢？這就好比一個家庭如果被垃圾填滿就無法運轉一樣，一個細胞如果不丟棄所產生的垃圾就會變得不再健康，然而細胞可以講這些垃圾進行分解來製造能量，這一過程就稱之為自噬過程。近日，一項刊登在國際雜誌Trends in Endocrinology and Metabolism上的研究報告中，來自佛羅裡達大學的科學家們通過研究調查了細胞自噬在諸如肥胖和2型糖尿病等代謝性疾病中所扮演的關鍵角色。研究者Zhiyong Cheng教授說道，自噬是細胞進行質量控制的一種特殊方式，如果無法進行有效的自噬過程，細胞就無法自我更新，從另一方面來講，如果自噬過多，其也會破壞細胞自身組分的平衡，進而誘發細胞死亡，因此適度調節的自噬過程對於維持機體健康至關重要。

過多或過少的自噬過程往往與機體多種代謝性疾病的發生直接相關，比如肥胖、2型糖尿病和糖尿病合併症等，研究者Cheng說道，如果我們能找到引發異常自噬過程的罪魁禍首，或許就能以其作為靶點來開發治療多種疾病的新型療法，這是我們實驗室長期以來進行的研究項目。此前研究者Cheng發表綜述闡述了研究人員對調節細胞自噬的多種蛋白的研究成果，這些蛋白稱之為FoxO蛋白，研究者希望能以其作為關鍵點來開發抑制與肥胖和2型糖尿病發病相關的機體健康負面效應。

【10】JBC：突破！科學家鑑別出能有效治療糖尿病和肥胖等代謝疾病的關鍵靶點蛋白

doi：10.1074/jbc.M117.784256

日前，一項發表在國際雜誌Journal of Biological Chemistry上的研究報告中，來自路易斯安那州立大學的研究人員通過研究闡明了一種蛋白質在治療或阻止代謝性疾病（比如肥胖和糖尿病）發生上的潛力。Nischarin就是研究人員所發現的新型蛋白質，研究者表示，Nischarin能夠充當分子支架的角色，在一系列生物學過程中維持並且與其它多個蛋白質伴侶發生相互作用，前期研究中，研究人員發現，Nischarin蛋白能夠扮演腫瘤抑制子的角色抑制乳腺癌和其它癌症的擴散和轉移。這項研究中，研究人員通過對基因敲除小鼠模型進行研究發現，Nischarin能夠同名為AMPK的基因進行相互作用並且控制該基因的活性，AMPK能夠調節機體的代謝穩定性，在Nischarin被剔除的小鼠機體中，研究人員發現製造葡萄糖的基因的活性水平下降了，同時Nischarin還能夠與調節葡萄糖攝入的基因相互作用。

研究者表示，基因敲除小鼠機體中的葡萄糖水平較低，但其對葡萄糖和胰島素的耐受性良好，此外，研究者還發現，Nischarin的突變能夠抑制多個基因的表達，而這些基因主要參與了肝臟中的脂質代謝以及脂肪的積累；基因敲除小鼠同時還表現出了能量消耗水平的增加，儘管其生長速度的降低以及食慾的抑制引發了其食物攝入水平的下降以及體重的降低。（生物谷Bioon.com）