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图 (左) Cell封面图；(右) 局部热疗通过HSF1-A2B1转录轴激活白色脂肪棕色化治疗肥胖示意图
在国家自然科学基金项目（批准号：32022034、31770840、32071148、31800989、81902980）等资助下，华东师范大学马欣然、徐凌燕研究员与上海交通大学附属第六人民医院胡承教授、华东师范大学张强研究员合作报道了米色脂肪局部热疗可通过HSF1-A2b1转录轴激活产热，减轻肥胖并改善代谢紊乱的作用和分子机制。研究成果以“局部热疗促进白色脂肪棕色化治疗肥胖（Local Hyperthermia Therapy Induces Browning of White Fat and Treats Obesity）”为题，于2022年3月17日以封面故事（Cover Story）发表在《细胞》（Cell）杂志(图左)，并被选为该期的Featured Article，同时配发了Preview。论文链接：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)00144-1。
肥胖是是糖尿病、高血压、高血脂、脂肪肝、心血管疾病和某些癌症等疾病的高风险因素，严重危害人类健康。米色脂肪是一类新发现的脂肪，其静息时表现出白色脂肪的特质，而在寒冷或β肾上腺素能受体激动剂等激活的情况下，具有棕色化潜力，促进产热和能量消耗，改善机体糖脂代谢，显示出巨大的可塑性。成年人肩胛骨附近也分布有米色脂肪，因此是防治肥胖与代谢性疾病的重要组织靶点。尽管冷刺激或β肾上腺素受体激动剂是激活米色脂肪的有效方法，然而这些方法在人体中作用有限，并且可能具有潜在的副作用，危害身体健康。因此，迫切需要发现新靶点和新策略，以安全有效的方式激活米色脂肪对抗肥胖。
该合作研究团队利用聚多巴胺纳米颗粒构筑的光热水凝胶，通过红外光照射，实现米色脂肪在温和温度下(41±0.5oC)高效的局部热疗。通过构建多种基因工程小鼠，以及AAV腺相关病毒介导的米色脂肪特异性过表达/敲减小鼠，创新性地发现除了寒冷刺激，米色脂肪可以通过HSF1感应局部温和热效应并激活产热，安全有效地抵抗和治疗肥胖并改善胰岛素抵抗和肝脏脂质沉积等代谢紊乱。此外，该研究首次通过ChIP-Seq技术在全基因组范围内筛查了米色脂肪中HSF1直接调控的靶基因，发现了HSF1-A2B1转录轴，进一步完善了HSF1代谢调控网络。并在上万人群研究中明确了HSF1与代谢性状的关联性，从而为干预肥胖提供了新靶标和新策略（图右）。