利用ATAC-seq技术来解释你身上的那堆脂肪

　　不知不觉地，人类已经成为肥胖的灵长类动物。健康人类的体脂率一般在14%至31%之间，而其他灵长类动物的体脂率只有9%。杜克大学的研究人员近日开展了一项新研究，发现这一切要归因于白色和褐色脂肪细胞的形成。

　　

每到夏天，大家就开始为身上的那点脂肪而苦恼，不减20斤不换头像的人也越来越多。无可否认，全球肥胖人口在急剧增加。据统计，自1975年以来，肥胖男性的比例已经翻了三倍（从3.2%至10.8%），而肥胖女性增加了一倍多（从6.4%至14.9%）。

不知不觉地，人类已经成为肥胖的灵长类动物。健康人类的体脂率一般在14%至31%之间，而其他灵长类动物的体脂率只有9%。杜克大学的研究人员近日开展了一项新研究，发现这一切要归因于白色和褐色脂肪细胞的形成。

白色脂肪细胞的主要功能是负责储存过剩的能量，而褐色脂肪细胞的功能是燃烧脂肪产生热量，让哺乳动物在寒冷的条件下保持温暖。人类产生白色脂肪细胞的频率远远高于褐色脂肪细胞，特别是与其他灵长类动物相比。

为了解释这种偏向性背后的原因，杜克大学Devi Swain-Lenz领导的团队开始研究人类、黑猩猩和恒河猴的脂肪样本。他们利用染色质开放性测序技术（ATAC-seq）分析每个样本中的DNA，看看DNA是如何包装的。

研究人员在黑猩猩和恒河猴中发现了780个开放的DNA区域，而这些区域在人类样本中呈凝聚状态，也就是说染色质不开放。在这780个区域中，他们又鉴定出一些DNA重复片段，与白色脂肪细胞向褐色脂肪细胞的转分化有关。

这些结果最近发表在《Genome Biology and Evolution》上，清晰解释了为什么人类的脂肪含量高于其他灵长类动物。将白色脂肪细胞转化成褐色产热脂肪细胞所需的基因实际上已被锁定，无法用于转录，因此人体中的脂肪不太可能被存储为褐色脂肪。

那么问题来了，人类为何进化成脂肪含量更高的灵长类动物？

一个可能的原因是大约600-800万年前，人类与其他灵长类亲戚分离后大脑对能量的需求越来越大。人类大脑不仅体积庞大，而且比身体其他组织需要的能量更多。因此，储存脂肪的能力对我们的祖先来说明显有好处。

另一个可能的解释是人工取火和原始衣服的出现，这降低了产生热量的褐色脂肪细胞所带来的好处。不过，由于原始人掌握取火技术的时间比较晚，大约是在100万年前，这种理论可能不大站得住脚。

这项研究有助于未来将白色脂肪细胞转化成褐色脂肪细胞，让人们能够更轻松地减肥。不过，Swain-Lenz认为这还很遥远。“也许我们可以找出一组需要打开或关闭的基因，但我们还远着呢。这可不像开灯关灯那么简单。”（生物通 薄荷）

原文检索

Comparative analyses of chromatin landscape in white adipose tissue suggest humans may have less beigeing potential than other primates

Genome Biology and Evolution, evz134, https://doi.org/10.1093/gbe/evz134