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感觉单细胞算是一个揭示表型的好工具，就算是手术干预了，部分细胞类型仍然维持原有的转录调控状态，单细胞刚好能看到这些。
肥胖减重后的“记忆效应”揭示：脂肪组织的表观遗传变化或成为反弹肥胖的关键因素
在全球范围内，肥胖及其相关并发症已成为主要健康问题之一，科学家们一直在努力探寻有效的长期治疗方法。近日，发表于《Nature》的一项最新研究揭示，肥胖即便经过显著的体重减轻后，脂肪组织仍会保留“肥胖记忆”，这种表观遗传层面的改变可能解释了许多人在减肥后易于体重反弹的现象。
背景：肥胖的“记忆效应”
长期以来，临床实践发现，尽管许多肥胖患者通过节食、运动或手术等方式实现了体重减轻，但相当比例的人最终会重新增重，这一现象通常被称为“溜溜球效应”。这项研究由瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）的Ferdinand von Meyenn教授团队主导，首次从单细胞和表观遗传学角度揭示了肥胖记忆的存在。
研究团队采用单核RNA测序（snRNA-seq）技术，对接受了显著减重手术（例如袖状胃切除术和Roux-en-Y胃旁路手术）的患者脂肪组织进行了深入分析。这些患者在手术后平均体重指数（BMI）下降超过25%。研究同时对比了健康体重、肥胖状态及减重后的脂肪组织样本。
关键发现：脂肪组织的“记忆”
研究发现，肥胖患者的皮下脂肪组织（scAT）和网膜脂肪组织（omAT）在显著减重后，其基因表达状态仍然保留了肥胖时期的特征。尤其是脂肪细胞（adipocytes）、脂肪祖细胞（APCs）以及内皮细胞的转录组变化，显示出高度的记忆效应。研究指出，这些差异主要体现在代谢相关基因的持续性下调以及纤维化和凋亡相关基因的持续性上调。
此外，在小鼠模型中，研究团队进一步验证了肥胖的表观遗传记忆存在。通过多组学分析，他们发现，肥胖状态下的脂肪细胞在染色质开放性、组蛋白修饰（如H3K27me3和H3K4me3）等方面发生了显著变化，即使在体重恢复正常后，这些表观遗传标记仍部分持续。
“溜溜球效应”的机制
令人关注的是，这种肥胖记忆可能会对脂肪细胞的功能产生深远影响。实验显示，减重后的小鼠脂肪细胞对高脂饮食的反应更为敏感，表现为更快的体重增长、更高的葡萄糖和脂肪酸吸收能力，以及更显著的炎症反应。这些现象暗示，肥胖记忆不仅限制了脂肪细胞的代谢恢复能力，还可能加剧反弹肥胖的病理进程。
研究意义：靶向肥胖记忆的新方向
这项研究的结果为未来的肥胖治疗策略提供了重要启示。von Meyenn教授表示，“通过深入研究脂肪组织的表观遗传记忆机制，我们有望开发出新的干预措施，例如表观遗传编辑技术，以帮助患者摆脱反弹肥胖的困扰。”
尽管如此，该研究也存在一些局限性。研究中人类脂肪样本来源于不同的手术方式和研究中心，个体间的差异可能对结果的普适性产生一定影响。此外，目前尚缺乏直接针对人类样本的表观遗传学分析手段。研究团队呼吁，需要进一步探索包括DNA甲基化、非编码RNA等其他表观遗传机制在肥胖记忆中的作用。
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原文，引文：
Hinte, L.C., Castellano-Castillo, D., Ghosh, A. et al. Adipose tissue retains an epigenetic memory of obesity after weight loss. Nature (2024).
