猴子瘦身记
26-06-29 21:26 微博认证:科学科普博主

Feimin蛋白,为对抗肥胖提供新靶点
2026年5月1日,清华大学王一国和中南大学张晶晶在PNAS在线发表题为“Cellular Feimin promotes cold-induced thermogenesis” 的研究论文。研究团队发现,细胞内 Feimin/cFeimin 是连接能量感知与脂肪产热转录程序的关键分子。
研究显示,在高脂饮食小鼠的BAT和iWAT中,Feimin磷酸化水平下降;在人类肥胖者皮下白脂肪中,也观察到类似变化。冷暴露则产生相反效果:在6°C刺激下,BAT和iWAT中 AMPK活化、Feimin磷酸化和核转位 同步增强。功能实验更直接。脂肪组织特异性Feimin敲除小鼠在冷暴露后体温下降更明显,氧耗、二氧化碳生成和整体能量消耗降低,UCP1及线粒体氧化磷酸化相关蛋白表达减弱。脂肪组织特异性Ampk敲除也会阻断冷诱导Feimin磷酸化和核转位,说明AMPK位于这条通路上游。进入细胞核后的Feimin并不是单独工作。蛋白互作筛选发现,Feimin可与 PGC1α 结合,并帮助PGC1α富集到Ucp1启动子区域,推动Ucp1、Dio2、Cidea等产热基因表达。救援实验进一步证明,野生型Feimin和磷酸化模拟突变体可恢复产热,而核定位缺陷突变体和不能结合PGC1α的ΔR1突变体无效。在高脂饮食模型中,Feimin缺失小鼠体重和脂肪量增加,能量消耗下降,并出现更明显的脂肪肝、葡萄糖耐受受损和胰岛素抵抗。Feimin在这里更像一枚“核内开关”:冷刺激打开它,脂肪组织开始烧能量;肥胖压低它,产热程序随之变钝。下一步真正值得看的是,这条轴能否被安全、可控地调动,而不是停留在“提高产热”这个笼统概念上。
适应性产热通过能量耗散构成机体抵抗肥胖的基本防御机制,但将能量感知与转录控制相偶联的分子机制仍未被完全理解。在这里,作者鉴定出Feimin是适应性产热的关键激活因子,它将AMP活化蛋白激酶(AMPK)信号连接到脂肪组织中的核转录调控。冷暴露时,AMPK磷酸化Feimin,促进Feimin进入细胞核;在细胞核内,Feimin直接与PGC1α相互作用,从而驱动产热基因表达。相反,肥胖会削弱Feimin磷酸化和核定位,导致产热能力受损。脂肪组织特异性Feimin敲除会消除冷诱导产热,并加重饮食诱导性肥胖;这些表型不能被核定位缺陷型Feimin突变体所挽救。总之,这些发现描绘了一条对产热调控至关重要的AMPK–Feimin–PGC1α信号轴,并将Feimin确定为肥胖和代谢紊乱的一个有前景的治疗靶点。
1.Feimin调控脂肪产热的机制模型:
在瘦小鼠中,冷暴露激活AMPK,促进细胞内Feimin磷酸化并进入细胞核;核内Feimin与PGC1α协同,增强Ucp1等产热基因表达。肥胖状态下,Feimin磷酸化和核定位下降,产热能力随之减弱。
2.肥胖削弱Feimin核定位,冷暴露促进Feimin进入细胞核:
高脂饮食小鼠BAT和iWAT中pcFeimin/cFeimin比例下降,肥胖人群scWAT中也出现类似降低;冷暴露6°C可逐步增强BAT和iWAT中的AMPK活化、Feimin磷酸化和核定位。
3.脂肪组织特异性Feimin敲除削弱冷诱导产热:
Feimin AKO小鼠在6°C冷暴露后核心体温下降更明显,整体能量消耗降低;BAT和iWAT脂滴增大,Ucp1、Cidea、Dio2及线粒体氧化磷酸化相关蛋白诱导不足。
4.AMPK驱动Feimin核转位并维持产热程序:
脂肪组织特异性Ampkα1/Ampkα2敲除小鼠冷耐受能力下降,冷诱导Feimin核定位和磷酸化被削弱,同时BAT和iWAT中产热基因及UCP1、ATP5A等蛋白表达下降。
5.Feimin通过结合PGC1α促进Ucp1等产热基因表达:
质谱筛选发现PGC1α是Feimin相关产热转录调控因子;Feimin的R1区域对PGC1α结合必需,缺失R1后不能增强Ucp1表达;Pgc1α敲低会阻断Feimin诱导的产热基因表达
6.核定位Feimin才能恢复冷诱导产热:
在Feimin AKO小鼠BAT和iWAT中回补不同Feimin构建体后,野生型Feimin和磷酸化模拟突变体T112D/T128D可恢复体温、脂肪组织形态和产热基因表达;核定位缺陷突变体T112A/T128A及缺失PGC1α结合区域的ΔR1突变体不能恢复。
7.Feimin缺失加重饮食诱导性肥胖和代谢异常:
高脂饮食下,Feimin AKO小鼠体重和脂肪量增加,能量消耗下降,脂肪组织和肝脏脂质蓄积更明显;同时血清和肝脏甘油三酯升高,葡萄糖耐受和胰岛素敏感性变差。

发布于 广西