科学家发现中年腰围增加的原因
众所周知，腰围在中年时往往会增加，但这个问题不仅仅是外观上的问题。腹部脂肪会加速衰老并减缓新陈代谢，增加患糖尿病、心脏病和其他慢性疾病的风险。
现在，由美国最大的癌症研究和治疗组织之一——希望之城（City of Hope）进行的临床前研究揭示了与年龄相关的腹部脂肪背后的细胞元凶，为我们理解为什么中年时腰围会扩大提供了新的见解。这项发表在《科学》杂志上的研究结果表明，未来可能有新的治疗靶点来预防腹部脂肪堆积，并延长我们的健康寿命。
“人们随着年龄的增长往往会失去肌肉并增加体脂——即使他们的体重保持不变，”该研究的共同通讯作者、希望之城亚瑟·里格斯糖尿病与代谢研究所分子和细胞内分泌学副教授王琼（Annabel Wang）博士说。
“我们发现，衰老触发了一种新型成体干细胞的到来，并增强了身体大量产生新的脂肪细胞，尤其是在腹部。”
与加州大学洛杉矶分校实验室的共同通讯作者夏阳合作，科学家们进行了一系列小鼠实验，并在人类细胞上进行了验证。王和她的同事们专注于白色脂肪组织（WAT），这种脂肪组织负责与年龄相关的体重增加。
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WAT也通过产生新的脂肪细胞而扩张，这意味着它可能具有无限增长的潜力。
为了验证这一假设，研究人员将重点放在脂肪细胞前体细胞（APCs）上，这是一种存在于WAT中的干细胞，可以演变成脂肪细胞。希望之城的研究团队首先将年轻和老年小鼠的APCs移植到另一组年轻小鼠体内。
来自老年动物的APCs迅速生成了大量的脂肪细胞。然而，当研究团队将年轻小鼠的APCs移植到老年小鼠体内时，这些干细胞并没有制造出许多新的脂肪细胞。结果证实，老年APCs无论宿主年龄如何，都有能力独立生成新的脂肪细胞。
利用单细胞RNA测序，科学家们接下来比较了年轻和老年小鼠的APC基因活性。虽然在年轻小鼠中几乎不活跃，但在中年小鼠中，APCs被强烈激活并开始大量生产新的脂肪细胞。
“尽管大多数成体干细胞的生长能力随着年龄的增长而减弱，但对于APCs来说，情况恰恰相反——衰老解锁了这些细胞进化和扩散的能力，”希望之城基因调控与药物发现研究鲁思·B. & 罗伯特·K. 兰曼捐赠教授兼分子与细胞内分泌学系主任阿道夫·加西亚-奥卡纳说。
“这是首次证明我们的腹部随着年龄的增长而扩张是因为APCs高产出新的脂肪细胞。”
衰老还将APCs转变为一种称为年龄特异性前脂肪细胞（CP-As）的新类型干细胞。CP-A细胞在中年时出现，积极地生成新的脂肪细胞，解释了为什么老年小鼠会增加更多体重。一个称为白血病抑制因子受体（LIFR）的信号通路对于促进这些CP-A细胞增殖和演化成脂肪细胞至关重要。
“我们发现，身体的脂肪生成过程是由LIFR驱动的。虽然年轻小鼠不需要这个信号来制造脂肪，但老年小鼠需要。我们的研究表明，LIFR在触发CP-A细胞生成新的脂肪细胞和在老年小鼠中扩大腹部脂肪方面起着关键作用。”
使用单细胞RNA测序，王和她的同事们接下来研究了来自不同年龄段的人类组织样本中的APCs。
再次，研究团队也在中年人的组织中识别出类似的CP-A细胞，其数量有所增加。他们的发现还说明，人类的CP-A细胞具有高度生成新脂肪细胞的能力。
“我们的发现强调了控制新脂肪细胞生成以应对与年龄相关的肥胖的重要性。了解CP-A细胞在代谢紊乱中的作用以及这些细胞在衰老过程中如何出现，可能会带来减少腹部脂肪和改善健康及寿命的新医疗解决方案，”王说。
未来的研究将集中在跟踪动物模型中的CP-A细胞，观察人类中的CP-A细胞，并开发新的策略来消除或阻断这些细胞，以防止与年龄相关的脂肪增加。
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