郑瑞茂团队发现Prdm16-FATP1参与介导脂肪组织褐变

2021年11月3日，北京大学基础医学院郑瑞茂研究员团队在Diabetes杂志在线发表了题为“Withaferin A promotes white adipose browning and prevents obesity through sympathetic nerve-activated Prdm16-FATP1 axis”的研究论文。该研究报道细胞代谢相关转录因子Prdm16、脂肪酸转运体FATP1可能作为交感神经的下游信号，分别参与诱导褐变相关基因表达以及脂肪酸转运，并揭示了一种有代谢调节作用的天然药物化合物(withaferin A)促进白色脂肪组织褐变的神经与分子机制。

Withaferin A是一种具有代谢调节作用的药物化合物。近年来国外研究显示，withaferin A是一种瘦素增敏剂，能增强瘦素的促进能量消耗作用，在优化糖代谢及防治肥胖等方面有较好的研发潜力。郑瑞茂的研究团队发现，交感神经在引发白色脂肪组织褐变过程中发挥关键作用。转录组测序技术、在体基因敲低技术、在体交感神经阻断技术等揭示，阻断交感神经，可有效降低脂肪组织褐变的效应。不仅如此，白色脂肪细胞褐变相关转录因子Prdm16、脂肪酸转运体FATP1可能作为交感神经的下游信号，分别参与到诱导褐变相关基因表达以及脂肪酸的转运过程。Withaferin A可通过激活交感神经，并经Prdm16-FATP1分子轴实现脂肪组织褐变诱导及脂肪水解过程。

该研究进一步发现，人类皮下脂肪组织的Prdm16、FATP1的表达水平与交感神经递质合成酶(DβH)及代谢关键转录因子PGC1α的表达水平存在正相关。不仅如此，运动等可以促进白色脂肪组织褐变的因素，亦可增加人类皮下脂肪组织Prdm16、FATP1的表达。这些研究揭示了交感神经对于诱导人类白色脂肪组织褐变的重要性，以及Prdm16-FATP1分子轴在诱导人类白色脂肪组织褐变方面的潜在作用。该研究提示，转录因子Prdm16和脂肪酸转运体FATP1可能不仅是交感神经促发白色脂肪组织褐变的关键介导因子，也可能是药物化合物引发白色脂肪组织褐变的关键分子靶点。