記者 | 譚一凡

“不運動能不能減肥！”，“好想躺着就能變瘦！”這些經常在腦海出現卻看似不切實際的幻想，在未來幾年内或許将成為現實。

作為高級哺乳類動物，人體内既有“壞”的脂肪也有“好”的脂肪。其中，棕色脂肪燃燒能量，幫助我們保持苗條，而過多的劣質白色脂肪存儲能量，誘發肥胖。目前，科學家已經在實驗室中創建了人造棕色脂肪細胞，并将其轉移到小鼠體内，讓這些齧齒動物在高脂肪飲食中不僅體重減輕了，也變得更健康。

科學家們希望這樣的方法可以對人類起到同樣的作用。

脂肪之間的轉化

研究表明，嬰兒和很多小型哺乳動物都含有棕色脂肪，棕色脂肪的顔色來自于高血流量和許多被稱為“微型發電廠”的線粒體。

通過低溫，棕色脂肪中的“發電廠”線粒體被打開，會将體内食物中的化學能轉化為熱能，儲存白色脂肪，這有助于嬰兒保持溫暖，保障小型哺乳動物在寒冬生存。

2009年，研究人員發現，成年人中也有可應對低溫的棕色脂肪。此外，成年人的白色脂肪中還散布着米色脂肪。米色脂肪不是白色或棕色脂肪當中的一種，而是介于兩者之間。當需要的時候，米色脂肪會變成棕色，把更多的卡路裡轉化為熱量；當不再需要的時候，它又會變成白色脂肪。

成年人體内有多少棕色和米色脂肪尚不清楚，但其數量在很大程度上取決于一個人的身體成分，瘦人比肥胖人傾向于擁有更多活躍的棕色和米色脂肪。

“科學家們想知道是否可以通過将脂肪轉換來治療肥胖症。”馬薩諸塞州波士頓哈佛醫學院的分子生物學家曾玉華表示。

曾玉華的團隊已經在老鼠身上做了這個實驗。該團隊在8月26日的《科學轉化醫學》(Science Translational Medicine)上描述了這一過程。

人工分離

曾玉華團隊的整形外科醫生從病人的脖子上提取了可以變成脂肪的細胞。在實驗室裡，細胞組織會長成白色和棕色的脂肪。為了使白色脂肪像米色脂肪一樣能夠轉化為棕色脂肪，研究人員使用了一種名為CRISPR-Cas9的技術。

CRISPR經常被用于基因搭建等研究.曾玉華團隊利用這種技術将一個分子開關插入到白色脂肪細胞的DNA中。這個開關打開了一個叫做UCP1的基因，在棕色脂肪中，這種基因會導緻線粒體産生熱量。

插入的開關使UCP1基因産生的蛋白質增加了近20倍，多餘的蛋白質将白色脂肪細胞變成了研究人員稱之為HUMBLE細胞的“人工棕色細胞”。

為了避免小鼠的免疫細胞攻擊外來的人類細胞，曾玉華團隊破壞了小鼠的免疫系統，将HUMBLE細胞移植到小鼠體内。

第一組是正常體重的小鼠，在移植前兩周和移植後四周都吃高脂肪的食物，第二組是已經很胖的小鼠。其中，每組小鼠分為三組，第一組接受的是HUMBLE細胞，第二組接受白色脂肪細胞，第三組接受棕色脂肪細胞，所有這些細胞都來自同一個人捐獻者。

在研究結束時，研究人員稱了每隻小鼠的體重。肥胖的小鼠被植入HUMBLE或棕色的細胞後，體重增加了20%，植入白色細胞的肥胖小鼠體重要高出30%。另外三組正常小鼠的體重差異要小于肥胖小鼠。

研究人員還測量了不同細胞吸收了多少血糖或葡萄糖。 “令我們驚訝的是，移植的HUMBLE細胞的小鼠吸收的葡萄糖最多。”曾玉華表示。

曾玉華很高興看到這一點，這意味着HUMBLE細胞能夠與現有的棕色脂肪細胞産生統一的效果。HUMBLE細胞釋放出化學信号，讓小鼠的組織吸收更多的血糖， 這些變化使小鼠更健康。

“在另外一物種當中創造出像人類一樣能夠發出信号的細胞，這非常令人印象深刻。” 荷蘭馬斯特裡赫特大學的生理學家Wouter van Marken Lichtenbelt表示。van Marken Lichtenbelt在2009年發現了成年人體内存在棕色脂肪。

這能對抗疾病嗎?

曾玉華希望CRISPR技術的創新應用在未來能夠治療患有糖尿病的肥胖患者。通過這種技術，醫生切可以除病人的脂肪細胞并編輯他們的DNA，讓細胞在不引發免疫攻擊的前提下送回病人體内。

曾玉華表示，“這幾乎就像喚醒你自己的脂肪細胞來促進葡萄糖的新陳代謝。”曾玉華所說的葡萄糖代謝，指的是人體對血糖的攝取和使用，在糖尿病患者中，這種過程不再正常。

目前，研究人員還在進一步驗證這種技術的副作用。“我們不知道成年人擁有和嬰兒一樣多的棕色脂肪是否安全。”van Marken Lichtenbelt表示。

伍斯特馬薩諸塞大學醫學院的分子生物學家Corvera現在正在對猴子進行實驗，讓肥胖的猴子以人類相似的速度患上糖尿病，如果該方法适用于猴子，那麼接下來将在人類中進行測試。

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