科学家发现了一种新的干细胞类型 CP-As，它能促进中年时期腹部脂肪的增长，为对抗与年龄相关的肥胖和疾病的治疗提供了目标。
众所周知，中年人的腰围往往会变粗，但这一问题的影响远不止外观那么简单。腹部脂肪会导致衰老加速、新陈代谢减慢，从而增加罹患糖尿病、心血管疾病和其他慢性疾病的风险。然而，关于年龄究竟是如何将清晰的六块腹肌变成柔软的肚腩，我们尚不清楚。
如今，美国最大、最先进的癌症和糖尿病研究中心之一——希望之城（City of Hope）的一项新的临床前研究，已经确定了一种导致与年龄相关的腹部脂肪堆积的关键细胞机制。
该研究发表于《科学》杂志，解释了随着年龄增长，脂肪为何倾向于在腰部聚集，并揭示了一个颇具前景的治疗靶点，或有助于预防腹部脂肪堆积，促进健康衰老。
“随着年龄的增长，人们往往会肌肉流失、体脂增加——即使他们的体重保持不变，”该研究的共同通讯作者王琼（Annabel）博士说，她是世界顶尖的科学组织之一、希望之城亚瑟·里格斯糖尿病与代谢研究所分子与细胞内分泌学副教授，该组织致力于糖尿病生物学和治疗手段的研究。“我们发现衰老会触发一种新型成体干细胞的产生，并促使身体大量生成新的脂肪细胞，特别是腹部周围的脂肪细胞。”
与加州大学洛杉矶分校（University of California, Los Angeles）实验室的共同通讯作者、博士杨霞合作，科学家们对小白鼠进行了一系列实验，随后在人类细胞上进行了验证。王及其同事研究的重点是白色脂肪组织（white adipose tissue，WAT），即导致与年龄相关的体重增加的脂肪组织。
研究脂肪干细胞
虽然众所周知，脂肪细胞会随着年龄的增长而变大，但科学家们怀疑，白色脂肪组织（WAT）也会通过产生新的脂肪细胞来扩张，这意味着它可能具有无限的生长潜力。
为了验证他们的假设，研究人员将重点放在了白色脂肪组织（WAT）中可发育成脂肪细胞的一组干细胞——前脂肪细胞（APC）上。
希望之城（City of Hope）团队首先将年轻和年老小鼠的抗原提呈细胞（APC）移植到第二组年轻小鼠体内。来自老年动物的抗原提呈细胞迅速产生了大量脂肪细胞。
然而，当研究小组把年轻小鼠的抗原提呈细胞移植到老年小鼠体内时，干细胞并没有产生许多新的脂肪细胞。这一结果证实，无论宿主年龄大小，老年小鼠的抗原提呈细胞都具备独立产生新脂肪细胞的能力。
衰老会加速脂肪细胞生成
接下来，科学家使用单细胞RNA测序技术，对比了年轻小鼠和老年小鼠的APC基因活性。APC基因在年轻小鼠体内几乎不活跃，但在中年小鼠体内却剧烈地活跃起来，并开始生成新的脂肪细胞。
“虽然大多数成年干细胞的生长能力会随着年龄的增长而减弱，但抗原呈递细胞（APC）却恰恰相反——衰老能激发这些细胞的进化和扩散能力，”希望之城（City of Hope）基因调控与药物研发研究中心主任、鲁斯·B·和罗伯特·K·兰曼冠名教授以及分子与细胞内分泌学系主任阿道夫·加西亚·奥卡纳（Adolfo Garcia-Ocana）博士说道。“这是首个证据，表明我们腹部的增大是由于抗原呈递细胞产生的新脂肪细胞增多所致。”
衰老还会将抗原呈递细胞转化为一种新型干细胞，即年龄特异性定向前脂肪细胞（CP-As）。CP-A细胞从中年开始出现，积极产生新的脂肪细胞，这解释了为什么年老的小鼠体重会增加更多。
一种名为白血病抑制因子受体（LIFR）的信号通路对于促进这些CP-A细胞增殖并发育成脂肪细胞至关重要。
王（Wang）解释说：“我们发现，身体的造脂过程是由白血病抑制因子受体（LIFR）驱动的。虽然年轻的小鼠不需要这种信号就能造脂，但年老的小鼠却需要这种信号。”“我们的研究表明，白血病抑制因子受体（LIFR）在触发白色前脂肪细胞（CP-As）生成新的脂肪细胞并增加老年小鼠腹部脂肪方面起着至关重要的作用。”
人类的相关性及未来方向
接下来，王（Wang）及其同事利用来自不同年龄人群样本的单细胞RNA测序，在实验室中研究了人类组织的抗原呈递细胞 (APC)。同样，研究小组也鉴定出了类似的CP-A细胞，这种细胞在中老年人的组织中数量有所增加。他们的发现还表明，人类的CP-A细胞具有很强的生成新脂肪细胞的能力。
王（Wang）说：“我们的研究结果强调了控制新脂肪细胞形成对于解决与年龄相关的肥胖问题的重要性。了解CP-A细胞在代谢紊乱中的作用以及这些细胞如何在衰老过程中出现，可能会为减少腹部脂肪、改善健康和延长寿命带来新的医疗解决方案。”
未来的研究将侧重于在动物模型中追踪CP-A细胞，观察人体内的CP-A细胞，并开发消除或阻断这些细胞的新策略，以防止与年龄相关的脂肪增加。
参考文献：《随年龄增长而出现的不同脂肪祖细胞驱动活跃成脂分化》，作者：关旺、高丽妍、宋安英、赵雨田、于佳钰、王亦然、戴文婷、玛莎·萨拉斯、秦翰君、伦纳德·梅德拉诺、琼·道、李爱民、布莱恩·阿姆斯特朗、帕特里克·T·弗格、于华、朱毅、邵梦乐、吴锡伟、姜雷、朱迪思·坎皮西、杨霞、王琼安，发表于2025年4月25日，《科学》杂志。DOI：10.1126/science.adj0430
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