原文作者：Traci Watson
细胞表观基因组的长期变化与它们的功能退化有关。
研究发现，人类脂肪细胞（彩色扫描电镜图）携带了对肥胖的“记忆”。来源：Steve Gschmeissner/SPL
一项研究[1]显示，即使大幅减重后，身体的脂肪细胞仍携带了对肥胖的“记忆”——该发现或解释了为何成功减重后很难维持。
这种记忆的出现，是因为经历过肥胖会改变我们的“表观基因组”（epigenome）——能向细胞的DNA和蛋白添加或去除的一组化学标记，可帮助上调或下调基因活性。对于脂肪细胞来说，基因活性的变化似乎会让它们无法执行正常功能。《自然》发表的这项研究指出，这种障碍以及基因活性的变化，在身体回到健康体重后仍会长期存在。
研究结果表明，想要瘦身的人需要长期护理才能避免体重反弹，该研究共同作者、苏黎士联邦理工学院的生物学家Laura Hinte说，“这意味着你可能需要更多帮助，并且这不是你的错。”
虽然我们知道身体会在减肥后复胖，但这为何以及如何发生几乎是个黑箱，印第安纳大学医学院表观遗传组专家Hyun Cheol Roh说，新结果让我们看到分子层面发生了什么，这太酷了。
长存的记忆
为了理解减重后为何会快速反弹，Hinte和她的同事分析了一组重症肥胖人群的脂肪细胞，以及从未肥胖过的对照组的脂肪细胞。他们发现，肥胖组的脂肪细胞的部分基因比对照组的更活跃，而其他基因更不活跃。
即使减肥手术也无法改变这种模式。肥胖受试者在接受减肥手术的两年后，虽然体重降了很多，但他们脂肪细胞的基因活性仍存在这种肥胖相关模式。科学家在减重较大的小鼠中也发现了类似结果。
无论是人类还是小鼠的脂肪细胞，肥胖期间上调的基因都参与了加速炎症和纤维化（僵硬、瘢痕样组织的形成）的过程。下调的基因能让脂肪细胞正常工作。对小鼠的研究将这些基因活性的变化追溯到了表观基因组，表观基因组对一个基因的活性有很大的影响，包括基因是否被激活。
研究团队通过让肥胖小鼠节食，测试了这些变化的持续时间。小鼠成功瘦身的几个月后，它们表观遗传组的变化依然存在，就好像这些细胞还有在肥胖身体内的“记忆”。
快速反弹
该研究共同作者、苏黎士联邦理工学院的表观遗传组专家Ferdinand von Meyenn说，身体对肥胖的记忆有多久，这个问题还不清楚，“这个记忆可能会有一个丧失的时间窗，但我们还不知道。”
为了更好地理解这种记忆的影响，研究团队研究了肥胖后瘦下来的小鼠的脂肪细胞。这些细胞比从未肥胖的对照组小鼠的细胞能更能吸收糖和脂肪。有过肥胖的小鼠在摄入高脂饮食时也比对照组小鼠更容易增重。
不过，Roh和其他未参与该研究的科学家指出，这篇论文无法证明表观遗传变化导致了小鼠的生理变化。论文列出的脂肪细胞的各种表观遗传变化很有价值，贝斯以色列女执事医疗中心研究脂肪组织的生物学家Evan Rosen表示，但很难确定这些变化中的哪一些导致了脂肪细胞的记忆长期存在。
“这还不是因果关系，”Meyenn表示赞同，“现在只是相关性，我们还在研究。”
关键是从一开始就预防肥胖，von Meyenn表示。减重成功后是可以保持的，但这需要很多付出和精力，他说，他们团队的研究或能消除围绕肥胖的一些病耻感。
参考文献：
1. Hinte, L. C. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-024-08165-7 (2024).
原文以Fat cells have a ‘memory’ of obesity — hinting at why it’s hard to keep weight off标题发表在2024年11月18日《自然》的新闻版块上
© nature
Doi：10.1038/d41586-024-03614-9
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