Nat Med：肥胖和高胰岛素血症让脂肪细胞分裂并衰老
2021-10-06 haibei MedSci原创
成熟的人类脂肪细胞，尽管长期以来被认为是有丝分裂后的细胞，意外地显示出一种基因和蛋白特征，能够激活与肥胖和高胰岛素血症有关的细胞周期程序，并伴随着细胞和核大小的增加。
肥胖与多种代谢性疾病密切相关，包括胰岛素抵抗、2型糖尿病、高血压、血脂异常和动脉硬化。因此，肥胖症是当今世界面临的主要健康挑战之一。人类脂肪组织主要通过脂肪细胞的肥大而扩张，脂肪细胞体积的增加与身体质量指数（BMI）和循环胰岛素水平密切相关。人类脂肪细胞的体积在其一生中可以增加200倍以上。然而，人们仍然不了解脂肪细胞如何适应如此大的体积变化。
人体内的多种细胞类型使用内复制（endoreplication）作为一种手段来适应体积的大幅增加。在内复制过程中，完全分化的细胞重新进入细胞周期并合成DNA，但不进行分裂，导致大细胞的DNA含量增加，核大小和/或核数量增加。目前，人类脂肪细胞中是否存在这样的机制尚不清楚。
除了在脂质储存方面的作用外，脂肪细胞也是脂肪因子的分泌者，对整个身体功能有广泛的影响。促进炎症的脂肪细胞分泌模式因肥胖而增强，并在大型脂肪细胞中尤为明显；然而，目前为止，连接脂肪细胞肥大和促进炎症分泌的基本机制仍不甚明了。
成熟的人类脂肪细胞表达的细胞周期转录图谱。
最近，研究人员证明，成熟的人类脂肪细胞，尽管长期以来被认为是有丝分裂后的细胞，意外地显示出一种基因和蛋白特征，能够激活与肥胖和高胰岛素血症有关的细胞周期程序，并伴随着细胞和核大小的增加。
脂肪细胞的细胞周期进展与肥胖和高胰岛素血症有关，同时细胞大小、核大小和核DNA含量也随之增加。然而，体外或人体的慢性高胰岛素血症与随后的细胞周期退出有关，导致脂肪细胞出现早衰的表达谱和分泌表型。
过早衰老正迅速成为公认的压力诱导的组织功能障碍的重要媒介。通过证明脂肪细胞可以激活一个细胞周期程序，研究人员定义了一个成熟的人类脂肪细胞衰老的机制。
研究人员进一步表明，通过使用二甲双胍靶向脂肪细胞的细胞周期程序，有可能影响脂肪细胞的衰老和肥胖相关的脂肪组织炎症。
原始出处：
Qian Li al. Obesity and hyperinsulinemia drive adipocytes to activate a cell cycle program and senesce. Nature Medicine (2021).
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