肥胖是多種代謝性疾病包括2型糖尿病、高血壓、脂肪肝、動脈粥樣硬化以及多種類型腫瘤等發(fā)生的高危因素，已成為當代社會日益嚴重的全球性公共健康問題。在我國，肥胖人群占成年人口（≥18歲）的六分之一，因此改善肥胖等代謝失衡具有重要的社會經(jīng)濟效益。

脂肪組織主要分為白色脂肪、棕色脂肪和米色脂肪。白色脂肪以甘油三酯的形式儲存能量，過度累積會導致肥胖；而棕色脂肪和米色脂肪則通過高表達Ucp1來發(fā)揮產(chǎn)熱功能，可作為治療肥胖的重要靶點。棕色脂肪主要存在于嬰幼兒時期，隨著年齡的增長而退化；成年人白脂組織中包含散在的類棕色脂肪細胞，具有可塑性，又被稱為米色脂肪，兼有白色脂肪和棕色脂肪的功能，并能在兩者之間轉(zhuǎn)換，可被冷刺激、β-腎上腺素和運動等激活，UCP1表達升高，也被稱為白脂棕色化。解析米色脂肪激活的機制有望為減肥和改善肥胖帶來的代謝紊亂尋找新的治療靶點和有效的防治策略，從而成為近年來研究的熱點。

2022年1月24日，復旦大學基礎(chǔ)醫(yī)學院雷群英教授、黃海艷副教授和復旦大學附屬腫瘤醫(yī)院尹淼副研究員作為共同通訊作者（馬齊襄博士為論文第一作者），在 Nature Metabolism 期刊在線發(fā)表了題為：BCAA–BCKA axis regulates WAT browning through acetylation of PRDM16 的研究論文。

該研究發(fā)現(xiàn)BCAA-BCKA代謝軸通過乙?；揎桺RDM16抑制白色脂肪棕色化促進肥胖相關(guān)的代謝紊亂。該研究揭示了白色脂肪中的BCAA-BCKA代謝軸的感知以及對局部和整體效應的調(diào)控促進了機體肥胖等代謝紊亂。特別是研究為肥胖伴高血壓病人提供了潛在的治療藥物，亟待后續(xù)的臨床研究驗證。

研究發(fā)現(xiàn)支鏈氨基酸（BCAA）代謝與肥胖密切相關(guān)，但其機制仍不確切。復旦大學雷群英課題組的一項最新研究發(fā)現(xiàn)在脂肪組織以及特定的白脂組織中敲除支鏈氨基酸轉(zhuǎn)氨酶2（Bcat2）能夠顯著抑制小鼠由于高脂飲食喂養(yǎng)引起的肥胖。通過代謝流追蹤和機制研究揭示了脂肪組織中敲除Bcat2降低了白脂細胞中BCAA分解產(chǎn)生的乙酰輔酶A（Ac-CoA）水平，造成Prdm16乙?；较陆?，從而增強轉(zhuǎn)錄因子Prdm16和Pparγ相互作用，上調(diào)Ucp1和其他產(chǎn)熱相關(guān)基因的表達，促進白色脂肪棕色化。而回補BCAT2催化BCAA的分解產(chǎn)物支鏈氨基酸酮酸（BCKA）能夠促進高脂飲食引起脂肪組織中敲除Bcat2小鼠肥胖。

課題組進一步通過BCAT2抑制劑篩選實驗，發(fā)現(xiàn)血管緊張素受體拮抗劑替米沙坦直接結(jié)合BCAT2抑制其活性。功能實驗顯示替米沙坦有效抑制高脂飲食引起的肥胖，而BCKA回補能拮抗替米沙坦抑制肥胖作用。 

圖：BCAA-BCKA-PRDM16代謝信號軸調(diào)控白色脂肪組織棕色化促進肥胖及代謝物/藥物干預模式圖

該研究揭示了白色脂肪中的BCAA-BCKA代謝軸的感知以及對局部和整體效應的調(diào)控促進了機體肥胖等代謝紊亂。特別是研究為肥胖伴高血壓病人提供了潛在的治療藥物，亟待后續(xù)的臨床研究驗證。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s42255-021-00520-6

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網(wǎng)址: 復旦大學雷群英團隊等揭示BCAA http://m.u1s5d6.cn/newsview201549.html