(新华社)中国科学家在猪身上求解人类肥胖密码

2012-06-19 15:34:47作者:吴晓颖 来源:新华社 点击数:

  
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图片作者:李桥桥

  新华社成都6月1日专电(新华社“中国网事”记者 吴晓颖) 中国科学家最近在国际学术期刊发表的一篇论文不仅引起了学术界的兴趣,也让全国数以亿计的“胖子”看到了减肥的希望。

  科学家们找到了研究人类肥胖疾病的理想模型——猪,并筛选出几百个导致猪肥胖的基因。

  如果掌握了让猪“减肥”的技术,那么人类也可能摆脱肥胖吗?这篇论文的第一作者、四川农业大学教授李明洲在接受新华社“中国网事”记者采访时说,从理论到应用,有一个漫长的过程,“万里长征,才迈开了一小步”。

  DNA甲基化与猪发胖有何关联?

  这篇题为《猪脂肪和肌肉组织的基因组甲基化图谱》的论文,从表观遗传学的角度研究了不同品种猪、不同部位脂肪和肌肉组织基因组甲基化的差异。那么,基因组甲基化与猪发胖有何关联?为什么要选猪作为研究人类肥胖的动物模型?搞清猪的肥胖机理对人类有哪些潜在意义?

  “目前国际上研究分析肥胖机理、致病机制的主流是研究DNA序列信息,特别是基因组的单核苷酸多态性,但仅依靠DNA序列信息本身并不能全面地解析肥胖的致病机制。”上述论文第一作者、四川农业大学教授李明洲告诉记者。

  5月22日,著名学术杂志《自然》的子刊《自然-通讯》刊登了李明洲等从表观遗传学的角度在基因组水平揭示DNA甲基化在猪肥胖中扮演的角色的论文。

  该项研究由四川农业大学和深圳华大基因研究院主导,中、美、英、加四国共12个单位的50多位研究人员合作完成,首次详细构建了猪不同部位脂肪和肌肉组织的DNA甲基化图谱。

  表观遗传学是研究在基因核苷酸序列不改变的情况下,基因表达受到调控的一门遗传学分支学科,而甲基化是表观遗传学的重要研究内容之一。李明洲举例说,“同样一个蜜蜂的受精卵孵出的幼虫,如果吃花粉长大,它会变成没有生殖能力的工蜂,如果吃蜂皇浆长大,会变成有繁殖能力的蜂后”,这就是DNA甲基化的影响。

  科研人员感兴趣的是:DNA甲基化和不同部位脂肪沉淀(即肥胖)或肌肉生长之间究竟有什么关联?

  研究结果显示,尽管都是脂肪或肌肉组织,但受性别和品种差异影响,DNA甲基化模式存在明显的不同,并在其基因表达谱和具体组织器官生理生化功能决定的过程中扮演着重要的角色。

  “研究的初衷是针对猪肌肉生长和脂肪沉积这一重要经济性状,筛选出具有重要育种价值的功能基因,为今后采用分子育种方法将猪的肌肉和脂肪维持在一个恰当的比例提供线索,进而生产出健康营养和美味的猪肉。”李明洲说。

  猪是研究人类肥胖疾病的理想动物模型?

  “lzk788”等网友提出疑问,拿猪作为人类肥胖的研究模型科学性到底有多高?人与人的肥胖尚且不同,更别说人与猪了!

  对此,李明洲解释道,从基因组层面上来看,灵长类动物和人的基因组相似度最高;从具体科学实验的可操作性层面来看,啮齿类动物,如老鼠等具有很大优势。但猪具有与人类相似的代谢功能、心血管系统、成比例的器官大小等特性,而且猪的世代间隔时间短,容易获得足够的样本,是研究人类肥胖、糖尿病及其并发症等疾病的上佳动物模型。

  在研究中,课题组选取了中外三个不同猪种:半野生型的藏猪、瘦肉型的长白猪、脂肪型的荣昌猪,并分别从猪的不同部位采取了8种脂肪组织和2种骨骼肌组织,采用高通量基因组甲基化测序技术获得共1381G的海量数据。

  研究表明,不同部位的脂肪组织对能量代谢、健康有不同影响,由甲基化调控的基因表达在其中扮演着重要角色。在对猪体内8个部位脂肪进行研究后发现,皮下脂肪的表层对于健康是有利的,而内脏脂肪对于健康则有较大危害。

  科研人员认为,这一结果对人类也有参考价值。“也就是说,即使你长的很胖,但身体中堆积的皮下脂肪多,内脏脂肪少,那么你的身体其实可能很健康;反之,偏瘦的人,如果内脏脂肪较多也可能具有罹患肥胖相关疾病的风险。”

  搞清猪的肥胖机理对人类有哪些潜在意义?

  “相对于动物育种学家所关心的猪肌肉生长和脂肪沉积这一重要经济性状,医学界更关心哪些部位的脂肪对人的健康有益,哪些有害。”李明洲说,猪脂肪和肌肉组织的基因组甲基化图谱绘制出来后,为研究猪肌肉生长和脂肪沉积这些重要经济性状的功能基因筛选提供了有价值的线索,“目前我们已筛选出了几百个可能导致猪肌肉生长、脂肪沉积的基因”。

  肥胖是引发多种疾病的元凶,已成为世界五大流行性疾病之一,严重危害人类的健康。有预计称,到2030年全球大约有58%的成年人可能成为胖子。根据中国预防医学会提供的数字,全国超重和肥胖人数分别达到2亿人和6000多万人。如何有效遏制肥胖蔓延,已成为关注的焦点。

  一些网友期待,如果能通过科学研究搞清猪的肥胖症结甚至掌握让猪“增肥”或“减肥”的技术,那么也许有朝一日就能“移植”到人类身上,人类摆脱肥胖也许就指日可待了。

  对网友这一美好愿景,李明洲表示,他们所做的是基础性研究,从理论到应用,有一个漫长的科学过程。

  一些科学界专家认为,为把猪作为人类肥胖疾病的理想动物模型提供了一个有价值的范例,是这篇论文的最大亮点,它同时也为研究人类肥胖疾病提供了宝贵线索。

  李明洲说:“世界上有无数科学家投身到人类肥胖这一重要研究领域,而我们仅仅是为这一知识大厦的建立做出了一点贡献。”(完)新华社照片,成都,2012年5月31日

  照片:四川农业大学副教授李明洲在向“中国网事”记者介绍论文。(5月29日摄)

  新华社记者 李桥桥摄

新闻来源:http://www.zhongguowangshi.com/web/Detail.aspx?id=127678
  

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