Cell Metabolism盘点2014年度最佳论文

  Cell Metabolism杂志最近推出了特刊“Best of 2014”，盘点了去年最受关注的一系列文章，涵盖了一系列激动人心的研究热点。
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  Molecular Mechanisms and Clinical Applications
  人类通过禁食来养生已经有上千年历史了，但直到最近人们才开始了解其具体机制。研究表明，禁食能够调控适应性细胞应答，减少氧化损伤和炎症，优化能量代谢和增强细胞防护。在较为低等的真核生物中，长期禁食可以重编程代谢和抗逆性通路，起到延长寿命的效果。在啮齿类动物中，周期性禁食能抵御糖尿病、癌症、心脏病和神经退行性疾病。对于人类来说，禁食有助于减少肥胖症、高血压、哮喘和风湿性关节炎。这篇文章探讨了禁食的分子机制和临床应用，展示了禁食在延缓衰老和疾病防治中的应用潜力。
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  Protein Intake Is Associated with a Major Reduction in IGF-1, Cancer, and Overall Mortality in the 65 and Younger but Not Older Population
  怎么吃更健康，这是一个备受关注的问题。南加州大学的研究人员发现，摄入高蛋白的中年人（50-65岁）总体死亡率升高75%，癌症死亡风险增加4倍。不过如果他们摄入的是植物源蛋白，就不会产生这么严重的影响。对于65岁以上的老人来说，高蛋白摄入有助于减少癌症和总体死亡率，不过糖尿病死亡率增加五倍。
  研究指出，高蛋白摄入和GHR-IGF-1信号涉及了一些肿瘤的发生和发展，但对于高龄老人来说低蛋白膳食也是有害的。中年阶段保持低蛋白膳食，老年之后再增加蛋白质摄入，可能更有利于人体的健康和长寿。
  The Ratio of Macronutrients, Not Caloric Intake, Dictates Cardiometabolic Health, Aging, and Longevity in Ad Libitum-Fed Mice
  我们都知道营养均衡的膳食有助于人体的健康和长寿，那么到底怎样的膳食才算是营养均衡，这样的膳食又对机体产生了怎样的影响呢？研究人员分析了膳食能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物对食量、代谢和长寿的影响。研究显示，食量主要由食物的蛋白和碳水化合物含量决定。低蛋白、高碳水化合物的膳食有助于寿命的延长，而高蛋白膳食没有这样的作用。研究指出，调节膳食的营养比例来抑制mTOR激活，可以起到延长寿命的效果。
  A Switch from White to Brown Fat Increases Energy Expenditure in Cancer-Associated Cachexia
  癌症恶病质（CAC）主要表现为系统性炎症、体重减轻、白色脂肪组织和骨骼肌萎缩，最终使人形销骨立。人们对其中的机制知之甚少，医生们也基本束手无策。研究人员发现，在CAC的初始阶段、骨骼肌萎缩之前，存在一个白色脂肪棕色化的过程。这一过程为高消耗的CAC提供了支持，对其进行抑制有助于缓解癌症患者的病情。
  β-Aminoisobutyric Acid Induces Browning of White Fat and Hepaticβ-Oxidation and Is Inversely Correlated with Cardiometabolic Risk Factors
  转录辅激活因子PGC-1α调控骨骼肌里的代谢基因，使肌肉对体育锻炼做出反应。那么，肌肉又是如何将运动信号传递给其他组织的呢？研究人员发现，表达PGC-1α的肌细胞会分泌出代谢物BAIBA（β-aminoisobutyric acid），而BAIBA能在白色脂肪中激活产热程序。人类和小鼠血液中的BAIBA浓度会随着运动而增加，并且人体内的BAIBA与代谢风险因子负相关。
  Adipocyte In?ammation Is Essential for Healthy Adipose Tissue Expansion and Remodeling
  人们普遍认为，炎症性信号对代谢的影响基本上是负面的。然而这项研究发现，促炎症信号实际上对脂肪组织的正常扩增和重塑至关重要。抑制小鼠脂肪组织的炎症，会减弱其脂肪生成。研究人员指出，脂肪细胞的炎症有助于脂肪组织扩增和重塑，这一过程受到干扰会导致脂肪组织功能失调，进而引发系统性的代谢紊乱。
  Partial and Transient Reduction of Glycolysis by PFKFB3 Blockade Reduces Pathological Angiogenesis
  目前人们主要是通过阻断VEGF来靶标病理性的血管生成，但这种方法往往效果并不理想。研究人员此前发现，糖酵解激活因子PFKFB3可以促进血管生成。他们在这项研究中开发了能够阻断PFKFB3的小分子3PO。研究显示，3PO成功抑制了内皮细胞的增殖和迁移，减少了血管萌芽，是抗血管生成和治疗相关疾病的新机遇。
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  ArticlesIrisin and FGF21 Are Cold-Induced Endocrine Activators of Brown Fat Function in Humans
  在人体内发现低温激活的棕色脂肪组织（BAT），引起了人们广泛的研究热情，尤其是寻找能够促进脂肪棕色化的细胞因子。Irisin是一种运动诱导的肌肉因子，能使白色脂肪像棕色脂肪那样产热。研究显示，低温会使棕色脂肪因子FGF21增多，而低温引起的颤抖会刺激irisin分泌，这两种因子都能促进人体脂肪的棕色化。
  Local Proliferation of Macrophages Contributes to Obesity-Associated Adipose Tissue In?ammation
  肥胖会使脂肪组织出现免疫细胞的累积。此前人们大多认为，脂肪组织的巨噬细胞来自于骨髓的单核细胞，它们从血液循环渗透到组织中。这项研究显示，局部脂肪组织的巨嗜细胞其实大多都能进行细胞分裂。肥胖会影响内脏脂肪组织的巨噬细胞，促进这些细胞增殖。研究指出，内脏脂肪组织中的巨噬细胞增殖不依赖于单核细胞，是巨噬细胞累积的一个重要途径。
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  Sirtuins, NAD, and AgingSirtuins

      是高度保守的NAD依赖性酶，在多种生物中调控大量的生物学过程，比如说衰老。这篇文章主要探讨了七种哺乳动物sirtuins的作用靶标、酶学活性、生理功能以及调控机制。
（转化医学网360zhyx.com）