Nature發布miRNA重要發現：脂肪細胞的miRNA信號

脂肪細胞並不簡單，Joslin糖尿病中心的科學家發現這種細胞並不只是靜靜的待在我們身體中，而且能發出激素和其它信號蛋白，影響多種類型的組織，其中一種竟然是miRNA。利用脂肪細胞研發基因治療方法，也許能用於治療肝臟或其它器官的代謝疾病，還有癌症等。

這一研究成果公布在2月15日的Nature雜誌上，文章的通訊作者，哈佛醫學院的醫學教授，Joslin糖尿病中心主任C. Ronald Kahn表示，「這種機制有助於研發一種全新的治療方法」。Kahn教授去年剛剛榮獲沃爾夫獎（Wolf Prize），沃爾夫獎始創於1976年的沃爾夫獎是國際最高學術大獎之一，由以色列的沃爾夫基金會頒發，在科學(農業、化學、數學、醫學、物理)和藝術(音樂)領域授獎，每個獎項獎金為10萬美元。

在這項研究中，Kahn教授等人通過小鼠和人類細胞的研發，探討了miRNAs的作用，這種小分子不會翻譯成蛋白，但是身體中的所有細胞都會產生miRNAs，研究表明一些miRNAs能從起始細胞釋放到血液中，但是它們進入血液后發生了什麼，一直都是一個迷。

研究人員聚焦於來自脂肪細胞的miRNAs，這些miRNAs通過exosomes（外泌體）釋放到血液中。在脂肪細胞不能生成miRNA的小鼠模型中，研究人員發現外泌體中循環的miRNA總數顯著下降。而當他們將正常脂肪移植到這些小鼠中時，循環系統中的miRNA又恢復了數量，這一結果表明循環中的許多miRNA來自脂肪。

接下來，科學家又分析了兩種營養不良病症（脂肪丟失或本身不存在）的人群，他們發現在這兩組人群中，外泌體這循環的miRNA水平低於正常水平。

這表明由脂肪產生的這些miRNA可能有助於診斷代謝失序症，如肥胖，2型糖尿病和脂肪肝病等，Kahn說。

但是這些miRNA是否也能通過循環系統進入其它組織，調節基因呢？

研究人員發現一種在營養不良小鼠肝臟中增加的基因會受到脂肪釋放的外泌體miRNA的調控，「但是如果你把外泌體中丟失的miRNA找回來，就又能調節基因，因此脂肪就是通過這個方法給肝臟發送信號的，」Kahn說。

接下來科學家製作了一個小鼠模型，證實了外泌體中的循環miRNA至少在肝臟中可以調節基因表達。研究人員希望未來能將這一發現應用到臨床治療中，「我們可以通過簡單的活檢取出患者的皮下脂肪，修改脂肪細胞，製備出我們想要的miRNA，然後將細胞放回患者體內」。

來源：生物通

原文檢索：

Adipose-derived circulating miRNAs regulate gene ex pression in other tissues

Adipose tissue is a major site of energy storage and has a role in the regulation of me tabolism through the release of adipokines. Here we show that mice with an adipose-tissue-specific knockout of the microRNA (miRNA)-processing enzyme Dicer (ADicerKO), as well as humans with lipodystrophy, exhibit a substantial decrease in levels of circulating exosomal miRNAs. Transplantation of both white and brown adipose tissue—brown especially—into ADicerKO mice restores the level of numerous circulating miRNAs that are associated with an improvement in glucose tolerance and a reduction in hepatic Fgf21 mRNA and circulating FGF21. This gene regulation can be mimicked by the administration of normal, but not ADicerKO, serum exosomes. ex pression of a human-specific miRNA in the brown adipose tissue of one mouse in vivo can also regulate its 3′ UTR reporter in the liver of another mouse through serum exosomal transfer. Thus, adipose tissue constitutes an important source of circulating exosomal miRNAs, which can regulate gene ex pression in distant tissues and thereby serve as a previously undescribed form of adipokine.