自古以来,胖这件事从未像今天这般得到如此多的关注。物质的充裕、环境的恶化、压力的剧增等诸多原因共同造就了这颗星球上越来越多的胖子。肥胖是引发多种疾病的元凶,如今已成为世界五大流行性疾病之一。
DNA甲基化对猪肥胖起重要作用,人类或相似
此前,虽然科学家不断发现与肥胖相关的基因,但对其仍知之甚少。上个月,发表在科学杂志《自然·通讯》上的一篇题为《猪脂肪和肌肉组织的基因组甲基化图谱》的论文引起了广泛关注。这篇论文由四川农业大学和深圳华大基因研究院主导,中、美、英、加等四国共12个单位的50多位研究人员合作完成。
论文的第一作者、四川农业大学教授李明洲是动物遗传育种研究所猪研究室的研究人员,他进行这项研究的初衷是了解什么原因影响猪肉的品质。但让他没想到的是,这反而为研究人类肥胖的成因作出了贡献。这是因为这一研究首次构建了猪不同部位脂肪和肌肉组织的DNA甲基化图谱,而这种最新被“解密”的DNA调控图谱,和肥胖的形成密切相关。在猪身上的这一发现为未来研究人类肥胖成因奠定了表观遗传学基础。
所谓“表观遗传学”,是与遗传学相对应的概念。遗传学是指由基因序列改变所致的基因表达水平变化,而表观遗传学则是指基于非基因序列改变所致的基因表达水平变化,实际上是指遗传物质和调控它的蛋白质的一些化学修饰。而DNA甲基化是最早被发现的修饰途径之一,它能关闭某些基因的活性,控制基因表达。通俗地说,从遗传学上来看,虽然DNA序列包含使每个人成为独特个体的所有信息,但我们行为和外表的很多细节实际上由基因调控来决定。
“目前很多研究人员致力于寻找‘肥胖基因’,但仅依靠DNA序列信息并不能全面地解析肥胖的致病机制。DNA甲基化是表观遗传修饰的一个重要机制,在肥胖发生过程中具有十分重要的作用,因此,全面了解DNA甲基化的机制及功能对肥胖及其他疾病研究具有十分重要的意义。” 李明洲在接受媒体采访时表示。
李明洲为本报提供的论文资料显示,在研究中,研究者从3个品种的猪身上抽取8种脂肪组织和两种骨骼肌肉组织,随后进行基因组范围内的DNA甲基化分析,最终建造了一个基因组DNA甲基化图谱。通过进一步分析,他们发现了和肥胖形成高度相关的明确的甲基化区域。他们还发现肌间脂肪(IAD)的甲基化模式和内脏脂肪组织(VAT)更为相似,从而首次从表观遗传学角度证明肌间脂肪组织也是导致肥胖风险的一个重要因素。
猪身上或能找到人类肥胖的基因密码
对于论文获得意料之外的关注,李明洲在接受媒体采访时分析,原因在于猪是最接近人类的“模式动物”,此项研究对预防人类肥胖疾病的发生或有重要意义。
研究显示,猪是人类肥胖疾病研究的理想动物模型,它的脂肪分布与人类的脂肪分布一一对应。而且,猪与人类具有相似的代谢功能、心血管系统、成比例的器官大小、出生后棕色脂肪缺乏等特性,且与人类在遗传学上也具有高度相似性,特别是由遗传决定的代谢相似性,这使得猪成为研究人类肥胖、糖尿病及其并发症的最佳模式动物。研究人员通过研究猪的脂肪分布发现,不同部位的脂肪对于新陈代谢疾病影响不同,由利到弊的顺序分别为:皮下脂肪、腹脂、板油(肾周脂肪)、肠系膜脂肪、肌间脂肪、大网膜(胃)、心包脂肪。同时,通过实验观察和对猪各部位脂肪的DNA进行数据分析可发现,不同部位的脂肪对猪身体的危害程度是不同的。皮下脂肪对于能量储存、新陈代谢很有好处,但是脏器里的脂肪危害特别大。
由研究猪肥胖的成因出发,未来也许能找到人类肥胖的基因“密码”,治疗肥胖症或不再是梦想。而在这一探索过程中,猪或可助人一臂之力。 |