题图 | Pixabay
撰文 | 宋文法
人体能量代谢状态在个体间存在显著差异,遗传因素是重要决定因素。能量代谢紊乱是心血管代谢疾病的共同驱动因素,这些疾病是全球范围内首要死因,且患病率持续上升。
此前研究显示,甘油三酯与高密度脂蛋白胆固醇比值(TG/HDL)是反映机体能量代谢状态的核心生物标志物,较高的TG:HDL比值与更高的总体脂肪、内脏脂肪、肝脏脂肪堆积、肝损伤标志物升高显著相关,且在非洲、欧美、东亚、南亚等人群中一致存在。
近日,国际顶尖学术期刊《自然》(Nature)发表了一篇题为" FNIP1 variants are associated with favourable metabolism in 1 million humans "的研究论文。
这项研究以TG:HDL比值为切入点,对超100万人基因研究发现,FNIP1基因变异可显著改善人体能量代谢,携带该变异人群TG:HDL比值显著降低,患心脏病、糖尿病和脂肪肝风险降低约六成,为治疗心血管代谢疾病开辟了全新靶点。
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图源:参考文献
在这项研究中,研究团队对来自美洲、欧洲和亚洲的11个大型队列中1032116人进行了外显子组测序,全面揭示了人类能量代谢的遗传基础。
结果显示,研究团队鉴定出59个独立基因,其蛋白编码变异与TG:HDL比值显著相关,其中44个为全新发现。这些基因显著富集于肝脏和脂肪组织表达,且多数参与能量稳态、脂质储存和代谢调控。
值得一提的是,在这59个基因中,有23个对应已获批或处于临床试验阶段的药物靶点,如PCSK9、ANGPTL3、APOC3等,提示这些新发现基因具备极高的后续转化潜力。
此外,最引人注意的发现是FNIP1基因变异,该基因编码一种抑制能量消耗和线粒体代谢的蛋白,它与FLCN蛋白形成复合物,限制能量燃烧。
研究估算,约每7000人中有1人携带FNIP1变异,携带者呈现出全方位优越的代谢特征:TG/HDL比值较低、肝脏脂肪含量较低、血糖水平较低、脂肪分布更有利、血脂更健康等。
重要的是,携带者心血管代谢疾病(冠心病、2型糖尿病、肝病)患病风险降低了约60%。
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FNIP1变异与保护代谢相关(图源:Nature)
为了阐明FNIP1的作用机制,研究团队还开展了一系列功能验证:在原代人肝细胞中敲低FNIP1,可诱导脂质分解和溶酶体相关基因表达;在小鼠模型中敲低FNIP1,即使喂食高脂高糖饮食,小鼠也能抵抗肥胖,肝脏脂肪显著减少,胰岛素敏感性明显改善。
在安全性方面,在小鼠实验中,肝特异性敲低FNIP1未引起全身性不良反应,且与肝脏保护相关,提示肝脏特异性抑制FNIP1可能是安全有效的治疗策略。
除FNIP1外,研究还识别出HPN基因,携带HPN变异的人群表现出更低的甘油三酯和LDL-C水平,在小鼠模型中肝HPN敲低可降低血脂,为降脂提供了一个潜在靶点。
综上,这项百万人研究不仅验证了TG:HDL比值的价值,更揭示了FNIP1在人类能量代谢中的核心地位,也为开发心血管代谢疾病药物提供了全新靶点。
参考文献:
https://www.nature.com/articles/s41586-026-10864-2
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