Science丨中年发福并非与新陈代谢相关,或是命中注定
Science丨中年发福并非与新陈代谢相关,或是命中注定
中年发福是一个普遍现象,但其深层机制一直是个谜。人们普遍认为这可能与新陈代谢减缓有关,但最新研究发现,人体的总能量消耗在20到60岁期间实际上保持相对稳定。既然消耗的热量并没有明显减少,那么中年时期的脂肪为什么还会持续增长呢?答案就藏在我们体内一群特殊的细胞中。
近日,Science在线发表了题为Distinct adipose progenitor cells emerging with age drive active adipogenesis的一项突破性研究。首次从细胞层面完整解释了为什么人到中年(40-65岁)容易发胖,特别是腹部内脏脂肪的显著增加现象。这一发现不仅为困扰全球数亿中年人的"发福"问题提供了科学答案,更为未来的精准减肥治疗开辟了全新道路。
图1 脂肪生成会导致与年龄相关的内脏脂肪组织积累
研究人员通过细胞谱系追踪实验发现,中年时期内脏脂肪组织中会出现一种此前未被充分认识的特殊脂肪前体细胞群体,命名Age-specific Committed Preadipocytes(CP-As)(年龄特异性分化前脂肪细胞)。这些细胞就像是体内的"脂肪制造工厂",具有极强的增殖和分化能力,能够快速转化为成熟的脂肪细胞。更令人意外的是,这种细胞群体几乎只在中年时期大量出现,在年轻时期和老年时期都相对稀少,呈现出独特的"倒U型"分布模式。
通过单细胞RNA测序技术,研究团队进一步揭示了这些特殊细胞的分子特征。他们发现,CP-As细胞内部激活了一条关键的信号传导通路,即白血病抑制因子受体(LIFR)和信号转导子与转录激活子3(STAT3)组成的信号通路。正是这条信号通路的异常激活,驱动了中年时期内脏脂肪的快速扩张。有趣的是,研究人员在中年人体内也发现了类似的CP-As细胞群体,表明这一机制在人类中同样存在。
这项研究彻底颠覆了此前对脂肪组织增长的认识。传统观点认为,成年后的脂肪增长主要通过现有脂肪细胞的体积增大来实现,但新研究证明,中年时期的内脏脂肪增长主要依靠新脂肪细胞的生成,而不是旧细胞的扩大。这就解释了为什么中年发福往往来势汹汹且难以逆转,因为身体实际上在这个阶段"制造"了更多的脂肪细胞。
图2 CP-As在体外高度增殖且具有脂肪生成性
从临床意义来看,这一发现为预防和治疗中年肥胖症开辟了全新思路。既然LIFR-STAT3信号通路是驱动中年脂肪生成的关键机制,那么通过药物或其他手段调控这一通路,就有可能在代谢疾病发生之前阻止过多内脏脂肪的堆积。这种精准的干预策略比传统的"少吃多动"方法更具针对性,可能会带来更好的治疗效果。
值得注意的是,这项研究还揭示了脂肪组织具有显著的"时间可塑性"。脂肪生成能力在生命的不同阶段表现出戏剧性变化:年轻时相对静止,中年时高度活跃,老年时逐渐衰竭。这种发现提示可能存在一个"脂肪组织生物钟",调控着不同年龄段的脂肪代谢模式。
关于这项研究 Science在线发表了题为The cellular basis for middle-age spread 的Perspective,表示了后续研究的方向:需要探索是什么样的空间因素(内脏脂肪组织特有的解剖结构和微环境)和时间因素(中年特有的生理变化)促进了这种年龄相关的脂肪生成。其次是通过大规模的人群队列研究和综合性单细胞分析,验证这些发现在人类中的普遍适用性,并识别出人类脂肪细胞分化的分子标志。
参考文献
Guan Wang et al. ,Distinct adipose progenitor cells emerging with age drive active adipogenesis. Science 388, eadj0430(2025). DOI:10.1126/science.adj0430
Yong Geun Jeon, Jae Bum Kim ,The cellular basis for middle-age spread.Science388,360-360(2025).DOI:10.1126/science.adx1198
版权声明:
本平台根据相关科技期刊文献、教材以及网站编译整理的内容,仅用于对相关科学作品的介绍、评论以及课堂教学或科学研究。如有侵权,请联系我们删除。