流行病學調查顯示,約1/3的美國人和10-25%的歐洲人患有肥胖癥,其發(fā)生率在我國呈逐年上升的趨勢,已超過10%。2013年美國醫(yī)學會將肥胖癥正式列為一種疾病,其所導致的并發(fā)癥如心血管疾病、糖尿病等成為危害人類健康的重要殺手。肥胖癥的發(fā)生一般認為是遺傳與環(huán)境的相互作用所引起,主要因飲食攝取和運動消耗熱量的平衡被打破所導致。目前認為肥胖癥發(fā)生中遺傳因素的貢獻約占2/3,并已經發(fā)現(xiàn)一些單基因肥胖癥的致病基因,如瘦素基因(LEP)等。迄今通過全基因組關聯(lián)或連鎖分析發(fā)現(xiàn)了超過150個與肥胖癥相關的基因位點,但其中絕大多數(shù)的遺傳病理機制未明。
中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所李巍課題組長期從事囊泡運輸紊亂與疾病發(fā)生機制的研究。有研究表明,位于人類6號染色體長臂的D6S1009位點與體重指數(shù)BMI緊密連鎖。李巍課題組等通過對位于該位點旁側的SLC35D3基因缺陷小鼠的觀察,發(fā)現(xiàn)該小鼠從2月鼠齡(與人成年期相當)開始表現(xiàn)出進行性肥胖和代謝綜合征的特征。進一步研究發(fā)現(xiàn),該基因所編碼蛋白的缺陷,導致基底神經節(jié)紋狀體中的多巴胺I型受體的膜運輸受阻,使其信號通路受損,導致運動量減少和能量消耗少,從而引發(fā)肥胖癥的發(fā)生。令人驚奇的是,對這種肥胖小鼠用該受體興奮劑處理后,肥胖及代謝綜合征的癥狀可基本回復到正常水平。此外,通過與青島大學醫(yī)學院等臨床單位的合作,在2例患有代謝綜合征的中國成年人中鑒定出SLC35D3基因的突變,并且肥胖癥人群該基因突變頻率超過千分之五。這些研究結果表明,SLC35D3基因是人類肥胖癥和代謝綜合征的致病基因。相關研究于2月13日發(fā)表在PLoS Genetics上。
長期以來,對于肥胖癥的治療或緩解措施強調“管住嘴、邁開腿”。但一些肥胖癥患者缺乏增加運動的沖動,被俗稱為“沙發(fā)上的土豆(couch potato)”, 形容吃完后習慣躺在沙發(fā)上懶得運動的人,特別是一些中年人。這項發(fā)現(xiàn)提示遺傳因素在懶動這一不良行為中的作用,藥物可以一定程度糾正這種行為異常,但更主要還是通過教育或心理輔導來糾正。增加運動量對于緩解這類患者的癥狀而言,是不二選擇。同時,這一發(fā)現(xiàn)也可用于肥胖癥人群該基因突變的篩查,對于個體化治療具有重要意義。
李巍研究組的張喆和郝嬋娟為該論文共同第一作者。研究得到科技部“973”項目、國家自然科學基金、中科院重點部署項目等的資助。
