文獻(xiàn)導(dǎo)讀

2021年4月15日，來自四川大學(xué)華西醫(yī)學(xué)院的何金漢教授及其團(tuán)隊(duì)在《Journal of Experimental Medicine》上發(fā)表了題為“Feeding-induced hepatokine, Manf, ameliorates diet-induced obesity by promoting adipose browning via p38 MAPK pathway”的文章。

研究介紹

脂肪組織在維持全身能量穩(wěn)定中起著至關(guān)重要的作用。在哺乳動物中有兩種類型的脂肪組織——白色脂肪組織（WAT）和棕色脂肪組織（BAT）。WAT以甘油三酯的形式儲存多余的能量，而BAT主要通過線粒體中的解偶聯(lián)蛋白1（Ucp1）導(dǎo)的非顫抖產(chǎn)熱過程將化學(xué)能作為熱量消耗。進(jìn)食可以增加人類和嚙齒動物的產(chǎn)熱。在脂肪組織中，肌酸生物合成的抑制降低了飲食誘導(dǎo)的生熱作用并導(dǎo)致肥胖。進(jìn)食還增加了成纖維細(xì)胞生長因子21的脂肪表達(dá)，以自分泌/旁分泌的方式促進(jìn)脂肪褐變。肝臟在能量代謝中起著重要作用。進(jìn)食可以誘導(dǎo)肝臟釋放激素（肝因子），這些激素可以作用于其他組織，以調(diào)節(jié)糖和脂代謝。

為了鑒定潛在的進(jìn)食誘導(dǎo)的肝因子，作者對禁食和復(fù)飼小鼠的肝臟進(jìn)行了RNA測序分析并進(jìn)行了比較。由于中腦星形細(xì)胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（Manf）在肝臟中高表達(dá)，在能量代謝中功能未知，作者最終將其作為研究的重點(diǎn)。Manf是一種N端含有21個(gè)氨基酸的分泌信號肽序列的分泌蛋白，是158個(gè)氨基酸的成熟蛋白序列。Manf保留在細(xì)胞中，由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激分泌。最近的報(bào)道表明，Manf可能參與代謝穩(wěn)態(tài)。作者發(fā)現(xiàn)Manf作為一種分泌蛋白，在復(fù)飼和過度營養(yǎng)小鼠模型中血清Manf水平較高，因此，Manf是一種受營養(yǎng)狀態(tài)調(diào)節(jié)的肝因子，可能在肥胖和能量穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮作用。

將超量表達(dá)Manf的轉(zhuǎn)基因小鼠與野生型小鼠進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，雖然它們在正常喂養(yǎng)下體重，體長和組織形態(tài)相似，但是在高脂喂養(yǎng)后轉(zhuǎn)基因小鼠更小更輕。為了了解轉(zhuǎn)基因小鼠體重減少的原因，作者稱量了脂肪組織的重量。結(jié)果轉(zhuǎn)基因小鼠附睪的WAT（eWAT）和腹股溝皮下的WAT（iWAT）脂肪組織更小且更輕，但是兩者的BAT相似。于是，為探明超量表達(dá)Manf減少肥胖的潛在機(jī)制，作者監(jiān)測了能量攝入和能量消耗。轉(zhuǎn)基因小鼠的氧消耗和能量消耗持續(xù)增加，并且暴露在4度的環(huán)境中保持著較高的體溫。雖然BAT在調(diào)節(jié)體溫中起著重要的作用，但是分析表明轉(zhuǎn)基因小鼠產(chǎn)熱能力的提高不是由于BAT的激活。而對WAT肝臟特異性超量表達(dá)Manf小鼠與野生型小鼠進(jìn)行比較后，作者認(rèn)為轉(zhuǎn)基因小鼠的較低體重可能是由于iWAT褐變導(dǎo)致適應(yīng)性生熱增加所致。

為了確定iWAT褐變是否是肝細(xì)胞來源的Manf刺激的結(jié)果，作者收集了腺病毒(Ad)-Manf和Ad- gfp感染的原代肝細(xì)胞的條件培養(yǎng)基(CM)，并用此CM孵育脂肪細(xì)胞。作者用重組Manf處理初級分化的脂肪細(xì)胞，可直接增加Ucp1等生熱基因的表達(dá)，說明Manf可直接促進(jìn)脂肪細(xì)胞褐變。為了了解Manf誘導(dǎo)褐變的機(jī)制，作者分析了已知的介導(dǎo)褐變的信號通路，發(fā)下p38-MAPK通路參與了褐變。

在功能上，超量表達(dá)Manf增加脂肪分解，不僅改善高脂飲食誘導(dǎo)的脂肪組織炎癥，而且改善了胰島素抵抗和肝臟脂肪變性；而肝臟特異性敲除Manf（LKO）小鼠促進(jìn)了高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖，并且削弱了iWAT的產(chǎn)熱作用，加重了hfd誘導(dǎo)的肝脂肪變性和eWAT的炎癥。為了探究Manf的潛在療法，作者將Manf與小鼠IgG Fc片段融合，生成一種Manf-Fc。這種重組Manf可以改善肥胖小鼠的代謝紊亂。

總的來說，作者揭示了Manf在調(diào)節(jié)脂肪組織產(chǎn)熱中的關(guān)鍵作用，為肥胖及相關(guān)代謝紊亂的潛在治療靶點(diǎn)。

云克隆代謝途徑相關(guān)產(chǎn)品

代謝是生物體內(nèi)所發(fā)生的用于維持生命的一系列有序的化學(xué)反應(yīng)的總稱。這些反應(yīng)進(jìn)程使得生物體能夠生長和繁殖、保持它們的結(jié)構(gòu)以及對外界環(huán)境做出反應(yīng)。代謝通常被分為兩類：分解代謝可以對大的分子進(jìn)行分解以獲得能量（如細(xì)胞呼吸）；合成代謝則可以利用能量來合成細(xì)胞中的各個(gè)組分，如蛋白質(zhì)和核酸等。代謝的主要場所在細(xì)胞，所以代謝也叫細(xì)胞代謝。代謝過程實(shí)質(zhì)就是一個(gè)能量和物質(zhì)綜合利用的過程，由一系列的反應(yīng)參與，形成一條完整的通路，又叫做代謝通路或者代謝途徑。在生物體中根據(jù)代謝的物質(zhì)的不同，通常分為：糖代謝、脂肪代謝、蛋白質(zhì)代謝和核酸代謝，每種物質(zhì)的代謝都可能包含多條代謝通路，代謝通路之間也并不是相互獨(dú)立，他們相互交叉想成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)被稱為代謝網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，生物體可能在分類上、形態(tài)上等相差甚遠(yuǎn)，但是他們在代謝途徑上都是大同小異。代謝途徑中一系列的反應(yīng)大多為酶促反應(yīng)，這些酶的含量以及活性程度，往往成為了代謝途徑中的限速點(diǎn)，此外代謝過程中擴(kuò)膜的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白也發(fā)揮著重要作用。

云克隆提供代謝途徑相關(guān)的395種指標(biāo)蛋白、抗體以及ELISA試劑盒產(chǎn)品，廣泛的應(yīng)用于人、小鼠、大鼠、豬、羊等多個(gè)物種的檢測。目前客戶使用云克隆代謝途徑相關(guān)指標(biāo)產(chǎn)品發(fā)表的SCI文獻(xiàn)已超過2000篇。