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特拉华大学的研究揭示了与炎症、新陈代谢和心脏保护有关的基因表达的关键差异。这些发现有助于为肥胖相关健康问题（包括心脏病和糖尿病）的靶向治疗提供信息。
据美国疾病控制与预防中心称，多达40%的美国人肥胖，这增加了他们患高血压、糖尿病、中风、心脏病和某些癌症的风险。特拉华大学的一项新研究旨在通过研究基因水平的肥胖来解决这个问题。
首席研究员、特拉华大学健康科学学院运动机能学和应用生理学助理教授Ibra Fancher发现，脂肪组织（俗称脂肪）的基因表达存在显著差异。以前认为脂肪储存，现在认为脂肪组织是一个重要的内分泌器官。组织功能障碍与严重的心血管和代谢疾病有关。
在发表在《生理基因组学》上的研究中，Fancher和他的同事用动物模型研究了饮食如何影响脂肪组织中的基因表达。其中一组的饮食类似于典型的高脂肪、高热量的西方饮食，而另一组则在一年多的时间里吃标准食物。
Fancher说：“我们期望看到脂肪的剧烈变化，事实上，高脂肪组的脂肪储存有很大不同，显示出与不良饮食和肥胖有关的显著变化。”
重要发现
这项研究由联邦国立卫生研究院资助，由特拉华大学心血管健康卓越生物医学研究中心（COBRE）资助，发现300多个基因在皮下脂肪组织（SAT）中差异表达，这是一种不太危险的脂肪形式。相比之下，近700个基因在内脏脂肪组织（VAT）中差异表达。内脏脂肪，或重要器官周围的脂肪，会增加一个人出现重大健康问题的风险。
“增值税与SAT的对比非常明显。内脏脂肪的扩张及其在肥胖和代谢性疾病中的炎症作用尤为严重，”Fancher说。“这项研究强调了肥胖对特定脂肪组织的影响，这很可能是影响健康的主要因素，而肥胖通常是由不良饮食和久坐不动的生活方式造成的。”这使得受影响的组织成为保护其他系统的干预目标。”
在分析的数千个基因中，Fancher的研究确定了四个与代谢、钙处理和炎症有关的基因，值得进一步研究。
Fancher说：“我们已经在研究这些基因在改善肥胖患者的脂肪组织功能方面是否有价值。”“它们可能会成为现有药物的目标，或者产生专门设计来影响这些基因的新疗法。”
创新的方法
Fancher与特拉华大学生物技术研究所的测序和基因分型中心主任Bruce Kingham以及特拉华大学生物信息学和计算生物学中心和特拉华大学INBRE生物信息学数据科学核心主任Shawn Polson以及工程学院计算机与信息科学系的研究教授合作。
Polson说：“我们的核心设施为RNA测序和生物信息学提供了先进的技术和专业知识，使明尼苏达大学的研究人员能够进行这类研究。”“在这个项目中，当我们分析数据时，它非常清楚地向我们指出了肥胖相关的基因和途径在VAT和SAT之间的差异。”
从左至右，特拉华大学生物信息学与计算生物学中心和特拉华INBRE生物信息学数据科学核心主任、工程学院计算机与信息科学系研究教授Shawn Polson；运动机能学和应用生理学助理教授Ibra Fancher；特拉华生物技术研究所特拉华大学测序和基因分型中心的研究助理马克·肖（Mark Shaw）参与了这项研究。
Malak Alradi是一名研究分子生物学和遗传学的三年级博士生，他在将基因组织成通路以更好地理解它们的生物学意义方面发挥了关键作用。
“在我开始这项研究之前，我认为脂肪在体内是一样的，但是当我看到RNA测序并研究不同的基因和途径时，我意识到VAT受肥胖的影响远远超过SAT，”Alradi说。“我们的方法显示了这些过程是如何相互联系的，以及为什么针对特定途径可以在肥胖治疗中产生影响。”
严格的统计方法也证实了脂肪储存的关键发现，包括代谢和炎症的变化。
“这让我们对我们发现的基因感觉很好，”Fancher说。“这凸显了我们研究结果的新颖性。”
下一个步骤
Fancher现在计划研究人类脂肪组织中的基因表达。Fancher与ChristianaCare减肥外科主任凯特琳·哈尔伯特（Caitlin Halbert）博士合作，旨在确定之前的发现是否适用于人类样本。
他还指出了潜在的性别差异。
Fancher说：“肥胖对两性的影响非常不同，所以如果我们发现了性别差异，我不会感到惊讶。”“认识到这些差异对于制定更个性化和有针对性的干预措施至关重要。”
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