科学家发现“瘦子基因”

为了保持体形，有些人可能选择节食或去健身房锻炼，可与此同时有些人却什么都不用做，而且不管怎么吃都吃不胖。

最近，科学家利用爱沙尼亚一个超过47000人的遗传学数据库找出了一种与“苗条”有关的基因，一些新陈代谢水平健康的瘦人之所以能够自动抑制体重增加，关键可能就在这个基因上。

科学家发现，删除这个基因之后，果蝇和小鼠就变得“苗条”了；他们还发现这种基因在大脑中的表达可能与机体对能量消耗的调控有关。相关研究5月21日发表于《细胞》。

“我们身边总有几个这样的人：他们可以想吃什么就吃什么，而且新陈代谢却没有什么问题。他们吃得一点也不少，他们不会整天做深蹲锻炼，可他们就是不变胖——这种人大约占总人口的1%。”研究通讯作者、英属哥伦比亚大学生命科学研究所所长、医学遗传学系教授Josef Penninger说。

Penninger说，很多人都扑在肥胖症和肥胖的遗传学研究上，他们便想“何不掉转思路来研究苗条是怎么一回事呢？”

Penninger团队调取了一个来自爱沙尼亚生物样本库的数据进行研究，其中包括47102名年龄在20到44岁之间的人。研究团队将健康瘦人的DNA样本和临床数据与体重正常的人进行了比较，发现了瘦人在ALK基因中存在一个独特的遗传变异。

此前的一系列研究结果证明，各种类型的癌症中经常存在ALK基因突变，因此它也获得了所谓“癌症基因”的恶名，被公认是一种驱动肿瘤发生和发展的基因。不过，ALK在癌症之外的作用尚不清楚。本次研究中的新发现表明，ALK基因还可能是一种新的“瘦子基因”，它与机体抑制体重增加的机制有关。

研究人员注意到，没有ALK基因的果蝇和小鼠能够保持苗条，而且它们似乎能对那些容易引起肥胖的饮食“免疫”。此外，被敲除了ALK基因的小鼠在饮食和活动水平与正常小鼠相同的情况下，体重和体脂率却比正常小鼠低。在小鼠试验的过程中研究团队还发现，ALK基因在大脑中的表达水平很高，它可能参与指导机体的脂肪组织燃烧更多来自食物的脂肪。

研究人员指出，今后科学家或许可以针对这个基因开发相关疗法，帮助人们对抗肥胖症。“不妨试想，我们未来可以试着‘关闭’ALK基因，降低ALK基因的功能，然后看看是不是的确会让人保持苗条，这种操作是完全可行的。”Penninger说，“如今ALK基因的抑制剂已经投入癌症治疗的应用，而且这是一种靶向抑制剂。因此，我们确实有可能抑制ALK基因，在未来的研究中我们也会尝试这种方法。”

至于这些抑制剂是否能有效对抗肥胖症，这一点还需要进一步研究。该团队还计划更深入地研究表达ALK基因的神经元如何在分子水平上调控大脑，从而平衡人体新陈代谢，促使人变瘦。

该小组研究选择的爱沙尼亚生物样本库是理想的，因为样本的年龄范围广，有强有力的表型数据。但这些生物样本库在进行生物、医学数据和组织标本数据收集时没有没有统一的标准，因此很难在数据库之间进行相互比较，这导致从这些生物样本库中得到的研究结果可重复性比较有限/受到挑战。研究人员表示，要确证本次的发现，还需要通过荟萃分析与其他库中的数据相互印证。

“从生物样本库中我们可以挖掘到很多东西，”Penninger解释道，“但是生物样本库就像其他所有工具一样，它并不能彻底解答生命的问题。不过，它的确是验证答案的起点，而且是一个非常好的起点，它与人类的健康也有着非常重要的关系。”

Penninger团队称，在本次研究中他们不仅探索了“瘦”的现象在大规模人口和全基因组层面上的遗传基础，还在小鼠和果蝇体内对该基因的功能进行了活体分析，两个层面的工作结合在一项研究中，这在此前还是从未有过的。“从营养学到生物样本库，再到更‘硬核’的小鼠与果蝇遗传学，把这些各不相同的领域结合起来研究的感觉真是太棒了。”

Penninger说，“总之，我们讲了一个宏大的故事，它涉及到新陈代谢的演化树，也涉及到ALK基因在演化中发挥的作用；它不仅得到了人体/人类群体证据的佐证，也得到了生物化学和遗传学层面更为‘过硬’的因果证据支持。”

相关论文信息：http://doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.034

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