脂肪细胞中的“垃圾”DNA可能是肥胖治疗的新关键

哥伦比亚大学欧文医学中心(Columbia University Irving Medical Center)的研究人员已经识别出数千个分子，这些分子是由基因组“垃圾”dna产生的，它们只存在于人类脂肪细胞中，在我们储存和利用脂肪的过程中发挥着重要作用。这一发现发表在科学翻译医学可能会导致更好的治疗肥胖和其他代谢紊乱的方法。

由于知道人类和老鼠有许多相同的基因，先前关于脂肪调节的研究一直依赖于对老鼠的研究。但在小鼠身上的发现很少被成功转化为人类代谢紊乱的治疗方法。

这可能是因为人类和小鼠并不像我们想象的那样基因相似。虽然这两个品种分享他们的蛋白质制造基因的92％，绝大多数的基因组不编码蛋白质。在过去的研究者们大多斥为没有明显目的的“垃圾” DNA基因组的这一部分。

“但越来越多的证据表明，它不是在所有的垃圾，并且它的部分是人类和小鼠之间非常不同，”说Muredach赖利，MBBCh，MSCE，欧文学院为临床和转化医学研究在哥伦比亚大学欧文医疗中心和佛罗伦萨在内科医生和外科医生哥伦比亚大学学院瓦格洛斯医学赫伯特·欧文教授明德主任。“这提出了一个问题：是基因组的这些部分，而不是在小鼠中发现，做的人的东西吗？”

数以百计的lincRNA分子在人体脂肪细胞中发现不存在小鼠

To see if “junk” DNA plays a different role in human fat cells than in mice fat cells, Reilly’s team focused on a large portion of the genome that creates molecules called long intergenic non-coding RNAs, or lincRNAs, which evolved rapidly and are very different between mice and humans. LincRNAs were only discovered within the past decade, but it’s now known there are likely tens of thousands of them in humans.

赖利的团队使用异常彻底的技术检测RNA分子，分析了25名健康、苗条的参与者的脂肪组织。他们的分析确定了4000多种不同的lincrna，其中85%在小鼠中没有发现。其中，1001个分子被所有参与者共享。

并非所有的lincRNAs具有这样的功能，但研究人员发现迹象表明许多人类独有的lincRNAs的有这样的建议，他们也可能导致脂肪调节功能。研究人员在最丰富的一LINC阿达尔，这是不是在小鼠中发现和之前和从未被研究发现，它在脂肪细胞如何发展一个显著的作用，以及如何储存脂肪了密切关注。

该团队还发现了在男性和女性中表达不同的lincrna子集，以及在接受过减肥手术的人群中表达不同的其他lincrna子集。这些特征表明，这些lincrna在脂肪储存的性别差异以及肥胖及其并发症中具有潜在作用。

需要新的技术来理解人类的lincrna

但由于小鼠不具有相同的lincRNAs作为人类，需要新的，更复杂的模型系统，这些结果转化为在人类疾病和更有效的治疗代谢性疾病的知识。

“我们需要更多的创造性的方法来向前推进，如使用人的组织体[微型实验室培养的组织结构是模仿许多实际器官的特点]，被改造含有人类DNA或可重建人体组织和器官的小鼠模型，与先进的人类遗传学和生物信息学，可以帮助在人类疾病的具体lincRNAs牵累的角色，”赖利说。这些方法在技术上具有挑战性，比传统的小鼠模型的方法来实现更加昂贵。

新兴的研究发现，人类特异性的lincrna在所有组织以及肿瘤中都非常丰富，这可能为疾病研究和新疗法的开发打开一个全新的途径。每个组织都有自己的一套lincrna，这肯定会使研究和药物开发复杂化，因为每个组织都需要单独研究。“但这种异质性也是一件好事，”赖利说。“因为lincrna是组织特异性的，针对一种组织中的lincrna的药物不太可能影响其他组织。”

“大多数科学家都忽视了人类和老鼠之间的lincrna，”他补充道。“在老鼠中没有发现大量具有潜在功能的人类lincrna，这与长期以来的信念相悖，即如果基因组的一部分在从果蝇到老鼠再到人类的物种中不保守，那么它可能就不重要了。”

“但越来越多的证据表明，lincrna是我们与老鼠和其他动物不同的部分原因，它们可能是导致人类疾病和人类特征的独特因素。”曾经被认为是垃圾DNA的东西很可能掌握着开发代谢疾病有效疗法的令人兴奋的新钥匙。