科学家发现中年腰围增加的原因
众所周知，中年人的腰围往往会增加，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慢新陈代谢，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的细胞罪魁祸首，为中年腰围增大的原因提供了新的见解。该研究结果发表在《科学》杂志上，提出了未来预防腹部脂肪和延长健康寿命的新靶点。
“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、希望之城阿瑟·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（Qiong (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，并增强了身体大量生成新脂肪细胞的能力，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，并在人体细胞上进行了验证。王琼及其同事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。
虽然已知脂肪细胞会随着年龄的增长而变大，但科学家们怀疑WAT也会通过产生新的脂肪细胞来扩大，这意味着它可能有无限的生长潜力。
为了验证这一假设，研究人员将年轻和老年小鼠的脂肪前体细胞（APCs）移植到另一组年轻小鼠体内。来自老年动物的APCs迅速产生了大量的脂肪细胞。然而，当他们将年轻小鼠的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，都能独立地生成新的脂肪细胞。
利用单细胞RNA测序技术，科学家们接下来比较了年轻和老年小鼠APC的基因活性。虽然在年轻小鼠中几乎不活跃，但在中年小鼠中，APC被激活并开始大量生成新的脂肪细胞。
“虽然大多数成体干细胞的生长能力随年龄增长而减弱，但对于APC来说则相反——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、分子与细胞内分泌学系主任阿道夫·加西亚-奥卡纳（Adolfo Garcia-Ocana）说。
“这是首次证据表明，我们的腹部随着年龄增长而扩张是因为APC大量生成新的脂肪细胞。”
衰老还将APC转变为一种新的干细胞类型，称为年龄特异性前脂肪细胞（CP-As）。这种细胞在中年出现，并积极生成新的脂肪细胞，解释了为什么老年小鼠会增加更多体重。白血病抑制因子受体（LIFR）信号通路对于促进这些CP-A细胞的增殖和分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生成脂肪，但老年小鼠需要。我们的研究表明，LIFR在触发CP-As生成新的脂肪细胞和扩展老年小鼠的腹部脂肪方面起着关键作用。”
使用单细胞RNA测序技术对不同年龄段的人类样本进行研究后，王琼及其同事还在实验室中研究了人类组织中的APC。
同样，研究团队也在中年人的组织中识别出了类似的CP-A细胞，这些细胞的数量有所增加。他们的发现还表明，人类的CP-A细胞具有高生成新脂肪细胞的能力。
“我们的研究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-As在代谢性疾病中的作用以及这些细胞如何在衰老过程中出现，可能会导致减少腹部脂肪和改善健康及寿命的新医学解决方案，”王琼说。
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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