本报讯 对一些人来说,减肥是一件无比痛苦的事,因为无论多大的运动量、怎样节食都不能减轻体重。而另一些人,似乎瘦是与生俱来的,怎样都胖不起来。
如今,科学家可能找到了导致上述现象的一个原因。在一项迄今为止最全面的肥胖遗传学研究中,一个研究小组发现了罕见的基因变异,可以让那些携带它的“幸运儿”不发胖。
遗传学家通常寻找导致疾病的基因突变,但人们也可能携带微妙的可促进健康的基因。未参与该研究的英国剑桥大学肥胖研究者Sadaf Farooqi指出,由于测序研究通常规模较小,因此很难找到保护人体远离疾病的罕见变体。然而一旦找到这种变异就可以产生新的药物靶点。
肥胖是个不容小觑的健康问题,每年至少有280万人死于超重或临床肥胖症。肥胖会增加患2型糖尿病、心脏病、某些癌症,甚至严重新冠肺炎的风险。
改变饮食方式和运动可以帮助肥胖者减轻体重,但基因变异也会影响一个人是否患上肥胖症。以极度肥胖者为对象的研究发现了一些常见的基因变异,如MC4R基因的“破损”拷贝,它与食欲调节有关,会使人更易超重。其他研究则发现了数千种基因变异,每种变异都对体重有影响,会显著增加肥胖的可能性。
在这项近日发表于《科学》的新研究中,研究人员对来自墨西哥、美国和英国的64万多人的基因组进行了测序,并且只关注基因组中编码蛋白质的外显子组。
随后,研究人员观察了与较低或较高身体质量指数(BMI)相关的基因突变,BMI是被普遍接受的肥胖指标。在16个与BMI相关的基因中,有5个负责编码细胞表面蛋白——G蛋白偶联受体。科学家除了发现这些基因影响体重外,还发现这5种基因都在下丘脑中表达,后者是大脑调节饥饿和新陈代谢的区域。
其中一个基因GPR75的变异对BMI的影响最大,携带一个使该基因失活的突变的人,其平均体重减轻了5.3公斤,并且与那些正常携带该基因的人相比,肥胖概率减少了一半。
为了了解GPR75是如何影响体重增加的,研究人员设计了一种缺少该基因拷贝的小鼠。当喂食高脂食物时,其体重比对照组小鼠减轻了44%。缺少该基因拷贝的小鼠血糖也控制得更好,对胰岛素更敏感。
尽管如此,使GPR75基因失活的突变是很罕见的,每3000人中似乎只有一人携带这种基因。“它影响着世界上一个非常小的群体。”未参与该研究的剑桥大学遗传学家Giles Yeo说,“缺乏GPR75对小鼠有如此明显、强烈的保护作用,这一事实表明,GPR75参与了与肥胖相关的代谢途径。这告诉我们许多生物学的新发现可以影响世界上的每一个人。”
因此,GPR75可能是一个潜在的药物靶点。科学家表示,有两种已被证实的分子可以激活GPR75受体,而“关闭”GPR75受体的药物则可以为肥胖患者提供新的药物选择。
领导这项研究的再生元遗传学中心遗传流行病学家Luca Lotta说,这项研究还表明“有可能将这种方法推广到其他特征和疾病”的治疗,比如2型糖尿病和其他代谢紊乱。(徐锐)
相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.abf8683