“躺平”就能瘦！不用運動節食，隻需删除肥胖特定基因

最近，《國際肥胖雜志》上釋出了一項研究發現：删除雄性小鼠與肥胖相關的基因，可大幅減少脂肪量。該研究成果可能會對肥胖患者的治療産生重大影響，如果這項技術能應用于人類，那意味着敲除肥胖特定基因，不運動不節食，躺着也能瘦下來。

該項研究由加拿大西安大略大學舒立克醫學-牙醫學學院Silvia Penuela上司的一個解剖學和細胞生物學研究團隊進行，在博士候選人Brent Wakefield的上司下，與西安大略大學的其他實驗室，包括Frank Beier教授和多倫多大學共同合作完成。研究發表在International Journal of Obesity上的一篇題為“Pannexin3 deletion reduces fat accumulation and inflammation in a sex-specific manner”的文章中。

研究成果（圖源：International Journal of Obesity）

Penuela實驗室檢測了一種名為Pannexin 3（簡稱PANX3）的基因及其對小鼠脂肪組織的影響。Pannexin 3是一種通道形成糖蛋白，可在體外實作營養誘導的發炎，遺傳連鎖資料表明它可以調節體重指數。在強制跑步機跑步（FEX）和高脂飲食（HFD）的背景下，研究人員對PANX3敲除小鼠的發炎和代謝參數進行了表征。

研究團隊發現，雄性小鼠的PANX3基因被敲除後，小鼠體内脂肪會減少，肌肉品質會增加，相當于小鼠每天鍛煉1小時，每周鍛煉5天，并持續6周的運動效果。舒立克醫學-牙醫學學院實驗室上司Penuela表示，這是一個了不起的發現，最終可能會對治療肥胖産生重大影響。

在人體中，有三個PANX3基因編碼形成通道的蛋白質。這些通道被認為是細胞膜上的孔，并有助于細胞間通訊。“把它們想象成手機。你的細胞邊緣有一定數量的手機，它們向其他細胞發送資訊，告訴它們何時生長，何時不生長，以及何時執行其他功能。” Penuela解釋說。

PANX3基因在機體的脂肪細胞中高度表達。當Penuela團隊用開發的一種新模型從小鼠胚胎中敲除 PANX3基因時，随着年齡的增長，小鼠的身體明顯更瘦，肌肉品質也增加了。Wakefield解釋說：“在沒有進行任何運動的情況下，PANX3基因敲除小鼠與正在運動的小鼠，具有相同的身體成分。”

與具有該基因的雄性小鼠相比，缺失PANX3基因的雄性小鼠全身脂肪量平均減少了46%。然而，這種效應隻在雄性小鼠身上發現，雌性小鼠則沒有。Penuela的團隊仍在研究出現這種情況的原因。

此外，缺失PANX3基因的雄性小鼠内髒脂肪組織發炎水準也低得多，這是與心血管疾病及糖尿病等其他合并症相關的肥胖症主要名額。“我們看到脂肪中的發炎标志物顯着減少，” Wakefield解釋說，“敲除該基因的效果甚至比運動還要好，我們知道運動也同樣有抗炎的效果。”PANX3基因缺失的小鼠，總體上的脂肪細胞似乎也較少。

現在，Penuela實驗室正在尋求開發PANX3藥物阻滞劑，該阻滞劑将可用于抑制人類PANX3的功能。Penuela說: “如果我們能夠阻滞它，我們就有希望獲得同敲除它一樣的治療效果。我們希望有一天能幫助患有肥胖症的患者。”

盡管這項合作研究的結果很有希望，但Penuela表示這項研究存在一個重要的警告。雖然敲除PANX3基因引起的脂肪量的減少和肌肉的增加，相當于每天一小時并持續六周的鍛煉效果，但前提是必須保持健康的飲食習慣。

Penuela解釋說：“如果你擁有高脂肪的飲食習慣，總是吃漢堡和薯條，無論你敲除或阻斷 PANX3基因的程度如何，效果都沒什麼兩樣。” Wakefield也表示道：“當我們給缺失PANX3基因的小鼠喂食高脂肪的飲食時，體重的差異就消失了，飲食一直是非常重要的因素。”

研究人員已與WORLDiscoveries（西安大略大學的技術轉讓辦公室）合作，與行業合作夥伴一起探索基因阻斷藥物的開發。WORLDiscoveries的業務發展經理Saqib Sachani說：“這些發現可能會引導我們在肥胖和發炎性疾病的綜合管理中，開發出針對PANX3通道功能的新政策和藥理學靶點，這為治療幹預提供了一個新目标。下一步，我們将與合作夥伴密切合作，确定和開發藥理阻滞劑。”

研究人員承認肥胖是一種複雜的疾病，受遺傳和生活方式等因素的影響。Penuela認為，雖然運動和健康的飲食仍然是締造健康身體成分的最重要因素，但對于肥胖者來說，PANX3阻滞劑可能會改變遊戲規則。她說：“如果我們能将治療、健康飲食和運動相結合起來，并能阻斷這個通道，那麼它真的會加快肥胖者對治療的反應速度。”

該研究還發現，運動和飲食可以在調節PANX3中發揮作用。當老鼠吃得不好時，體内脂肪組織中的PANX3水準會增加。相反，運動則會降低老鼠的PANX3水準。

除了探索創造PANX3阻斷劑，研究團隊的下一步計劃還包括對人類基因的進一步研究。Penuela說她的實驗室旨在分析人類基因組序列中的PANX3，尋找可以确定為什麼有些人更容易積聚脂肪的基因突變。這可能會為研究人員提供新的線索，幫助解釋為何有些人的體重更容易增加，喝涼水都會長胖，而另一些人則更容易保持自然的健康。

撰文|李瑛

排版|喬維鈞

End

參考資料：

[1]Deleting specific gene in male mice reduces fat mass:

https://medicalxpress.com/news/2022-01-deleting-specific-gene-male-mice.html

[2]Wakefield, C.B. Lee V.R. Johnston, D. et al. Pannexin 3 deletion reduces fataccumulation and inflammation in a sex-specific manner. Int J Obes(2021).