论文标题： Hydrogen Sulfide Promotes Adipocyte Differentiation, Hyperplasia, and Hypertrophy

期刊：Engineering

DOI：https://doi.org/10.1016/j.eng.2022.09.010

微信链接：点击此处阅读微信文章

据世界卫生组织（WHO）统计，2016年18岁及以上成年人中有39%超重，13%为肥胖。脂肪组织和脂肪细胞是肥胖症的源头，因为它们在体内储存和代谢脂质。硫化氢（H2S）在脂肪细胞和脂肪组织中内源性产生并刺激脂肪形成。H2S是一种气体递质，在各种细胞信号通路中发挥关键作用。H2S的生理功能包括舒张血管、降低血压、抑制胃上皮细胞凋亡、减轻炎症和氧化应激。另一方面，胰腺和周围组织中内源性H2S水平的升高也会引起糖尿病及其并发症。然而，H2S对肥胖症发展的综合致病作用及其潜在机制尚不清楚。

加拿大劳伦森大学吴凌云研究团队与加拿大皇家科学院院士、约克大学教授王睿研究团队合作在中国工程院院刊《Engineering》2023年1月刊发表了题为“Hydrogen Sulfide Promotes Adipocyte Differentiation, Hyperplasia, and Hypertrophy”（硫化氢促进脂肪细胞分化、增生和肥大）的研究性文章。指出，虽然目前H₂S在肥胖症发展中的作用主要是利用3T3L1细胞进行研究的，然而这种永生化的白脂肪细胞系并不能复制体内前脂肪细胞的生理特征，从而使这种细胞模型无法在脂肪组织水平和全身水平全面阐述肥胖症发展的复杂性。因而，文章研究了外源性和内源性H₂S对小鼠前脂肪细胞和脂肪组织中脂肪细胞分化、肥大和增生的影响，及其潜在的机制。

图1 H₂S在脂肪生成、脂质积累和脂肪细胞扩张中的复杂和重要角色，以及潜在机制。

文章在对细胞周期的研究中发现，H₂S通过增加细胞分裂募集额外的前脂肪细胞，进一步增加细胞的脂质质量。在有丝分裂克隆扩增（MCE）和增生之后，脂滴以多室模式积累和终末分化，其中脂肪细胞包含较大的脂滴。到最后，细胞体积增大，同时积累脂质空泡，脂质空泡聚结并最终充满细胞。磷脂酰肌醇3（PI3）-蛋白激酶B（Akt）通路调节脂肪细胞中的脂质积累和脂肪细胞分化（脂肪合成）。随着时间的推移，H₂S促进脂肪形成培养基（ADP）诱导的脂肪形成。此外，文章发现，H₂S可以作为细胞周期进程的启动因子影响胰岛素信号通路，从而有助于脂肪生成过程中启动MCE。胰岛素刺激还会导致胰岛素受体β（Irβ）的β亚基发生自身磷酸化。H₂S还显著刺激ADP诱导的磷酸丝裂原活化蛋白激酶激酶抗体（MEK）和Akt激活。

总之，文章强调了胱硫醚γ-裂解酶（CSE）/H₂S系统在以脂肪细胞为中心的肥胖症发展中的作用。文章指出，更好地了解H2S的致肥特性，将有助于针对H₂S诱导的前脂肪细胞向脂肪细胞的转化（分化）、致病性脂肪细胞增大（肥大）和前脂肪细胞募集（增生）设计新颖且基于机制的安全治疗方案。未来的研究重点是探究H₂S在脂肪形成过程中对胰岛素敏感性的作用，以便更深入地了解H₂S/CSE相关的肥胖症疗法。

引用信息：Richa Verma,Ming Fu,Guangdong Yang,Lingyun Wu,Rui Wang. Hydrogen Sulfide Promotes Adipocyte Differentiation, Hyperplasia, and Hypertrophy [J]. Engineering, 2023, 20(1): 36–48.

扫二维码 | 查看原文

原文链接：https://www.engineering.org.cn/engi/EN/10.1016/j.eng.2022.09.010

推荐阅读

香港中文大学研究团队：零相频下离子导体的焦耳加热及其电解反应抑制

血清N-聚糖生物标志物诊断ALT水平正常慢性乙型肝炎患者显著肝纤维化和肝硬化的临床意义

电沉积Mo和Mo-Co合金纳米线用于互联电阻的电阻率改性

我国首台紫外可见超光谱卫星仪器助力臭氧廓线高分辨率反演

葡萄籽提取物或可防治炎症性肠病