大腦存在脂肪組織-腦軸

據(jù)Oliveras-Ca?ellas N 2023 年8 月11 日[Science Advances，2023，9（32）：eadg4017-eadg4017.]報道，西班牙Josep Trueta 大學(xué)醫(yī)院研究人員發(fā)現(xiàn)，脂肪組織中的188 個基因表達與認(rèn)知表現(xiàn)有關(guān)，它們涵蓋了突觸功能、磷脂酰肌醇代謝、補體級聯(lián)反應(yīng)、抗炎信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等功能。 所以與腸腦軸類似，脂肪組織-腦軸也是有的。 動物實驗中，上調(diào)脂肪組織中RIMSI或下調(diào)SLC18A2表達顯著增強了實驗動物的認(rèn)知能力。

外周組織參與調(diào)節(jié)大腦功能，并不罕見。 有動物研究顯示，恢復(fù)骨髓細胞的葡萄糖代謝可以逆轉(zhuǎn)衰老帶來的認(rèn)知下降；腸道迷走神經(jīng)參與動物海馬依賴性的情景和空間記憶；肝臟在小鼠攝食行為方面有重要作用……同樣，也有研究發(fā)現(xiàn)，脂肪組織或許也參與調(diào)節(jié)大腦功能。

為了深入了解脂肪和大腦之間的聯(lián)系， 研究人員對17 例肥胖受試者的內(nèi)臟脂肪組織進行了轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析， 受試者年齡28 ～60 歲；身體質(zhì)量指數(shù)（BMI）＞35 kg/m2。隨后，研究人員還測試了受試者記憶、執(zhí)行功能和注意力三個領(lǐng)域的認(rèn)知表現(xiàn)。所有基因中，NUDT2、AMPH、UNC5B、OAT是與認(rèn)知關(guān)聯(lián)最顯著的。NUDT2突變與智力殘疾有關(guān)，AMPH編碼是輕度認(rèn)知障礙和阿爾茲海默病中顯著改變的蛋白之一，OAT編碼鳥氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶，在神經(jīng)遞質(zhì)合成中有重要作用。 雖然它們的中樞功能原本就與認(rèn)知相關(guān)，但這是首次發(fā)現(xiàn)它們在脂肪組織中的表達也與認(rèn)知有關(guān)。在另一個隊列中，包括了22 例年齡23 ～57 歲肥胖受試者，接受了同樣的認(rèn)知測試，并對內(nèi)臟脂肪和皮下脂肪進行了RNA 測序。綜合這兩個隊列的發(fā)現(xiàn)，篩選出至少與3 個認(rèn)知領(lǐng)域之一有關(guān)的基因，總共發(fā)現(xiàn)了188 個重合的基因，它們在突觸功能和炎癥途徑中有顯著作用。

通過偏最小二乘法分析（PLS），研究人員嘗試找到脂肪組織與認(rèn)知背后的機制。 分析結(jié)果顯示，磷脂代謝、炎癥反應(yīng)、維生素A代謝、 突觸功能是潛在的機制解釋。 研究人員在果蠅中檢驗了脂肪組織-腦軸的具體作用。 他們下調(diào)了果蠅脂肪體中的AMPH、UNC5B、NUDT2、OAT、NR4A2/NR4A3和EZR的同源物Amph、unc-5、Datp、Oat、Hr38和Moe，果蠅的學(xué)習(xí)指數(shù)（LI）出現(xiàn)了顯著的變化。

在前兩個隊列中，參與神經(jīng)遞質(zhì)釋放的基因RIMSI和SLC18A2與不同認(rèn)知領(lǐng)域具有最多的顯著關(guān)聯(lián)。僅在小鼠脂肪組織中下調(diào)SLC18A2顯著逆轉(zhuǎn)了高脂飲食誘導(dǎo)的認(rèn)知障礙，而過表達果蠅中RIMSI的同源基因Rim也帶來學(xué)習(xí)能力的改善。

由于研究關(guān)注的隊列主要涉及的是BMI ＞35 kg/m2的肥胖者，以上的結(jié)論未必能夠推廣到普通人群。 不過，至少能夠得出結(jié)論，脂肪組織-腦軸的確存在，而且影響還挺明顯，或許將來可以通過靶向脂肪組織給藥來治療大腦的問題，安全性應(yīng)該是有保障的。 研究中提及的各種基因和它們的產(chǎn)物也可以作為潛在的生物標(biāo)志物發(fā)揮作用。