WAT 到 BAT 的通信在寒冷暴露期间促进棕色脂肪产热的持续激活

体内脂肪如何帮助我们保暖

当我们走进寒冷环境时，身体会迅速开启存在于特定脂肪细胞中的“隐形暖器”以保持温暖。本研究揭示了不同类型脂肪之间的一种意外对话，帮助在数小时的寒冷暴露期间维持这一内部加热系统。理解这种交流不仅解释了我们如何在寒冷中生存，也可能为以更安全方式影响代谢和体重提供线索。

两类脂肪暖器

我们的身体包含不止一种脂肪。棕色脂肪富含小型“发电厂”，它们通过燃烧燃料产生热量而不是储存能量。在较长时间的寒冷下，普通白色脂肪可以部分转变为“米色”脂肪，获得一些相同的产热能力。传统观点认为，释放去甲肾上腺素的神经是这些产热脂肪细胞的主要开启开关。神经指示棕色和米色脂肪燃烧脂肪和糖类，有助于维持核心体温。

当神经信号不足时

研究者发现，在暴露于强冷环境的小鼠中，棕色脂肪内的去甲肾上腺素在早期升高但随后下降，即便动物仍然保持温暖且棕色脂肪继续工作。他们进一步切断了通往棕色脂肪的交感神经，几乎去除了局部的去甲肾上腺素。在极低温度下，这些小鼠起初难以应对，表明该神经信号对快速升温至关重要。但在较温和的寒冷下，同样被切断神经的小鼠仍能维持体温和棕色脂肪活性。这提示当基于神经的控制衰退时，必须有另一种随血液传播的信号介入。

白色脂肪发出的信息

通过对小鼠血液进行蛋白质筛查，团队鉴定出一种称为可溶性 ST2（sST2）的物质，在切断棕色脂肪的神经供给并冷却动物时显著上升。他们追踪到 sST2 的主要来源是腹部的一处深层白色脂肪库。在那里，冷触发的神经信号作用于白色脂肪细胞中特定的受体，激活一种名为 CREB1 的蛋白，进而促进 sST2 的产生和释放到血液中。作者证明这一通路在小鼠和体外处理的人类脂肪样本中均起作用，证实白色脂肪作为这一化学信息的主动发送者。

该信号如何强化棕色脂肪

sST2 进入循环后，会到达棕色脂肪并直接与棕色脂肪细胞表面的肾上腺素受体结合，特别是称为 β3 受体的形式。这种结合增强了通常由去甲肾上腺素触发的相同内部信号通路，提高酶活性、增加例如 UCP1 等产热基因的表达，并保持高水平的脂肪燃烧。缺乏 sST2 的基因改造小鼠在长时间寒冷暴露中无法维持棕色脂肪产热，出现肿胀、受损的棕色脂肪线粒体并表现出较低的总体能量消耗。重要的是，这些效应并不依赖于另一分子 IL-33，尽管 sST2 在免疫系统中最为人所知的是与其相互作用。

从产热到米色化

除了简单地维持棕色脂肪运行外，sST2 还促使白色脂肪向产热的米色状态转变。在小鼠体内，提高 sST2 水平会增加皮下脂肪中的米色样细胞，并伴随多种产热基因的更高表达和更活跃的线粒体。在体外研究的人类和小鼠脂肪组织中，sST2 与刺激 β3 受体的药物（如米拉贝隆）协同作用，强烈增强米色程序。这些组合提高了氧耗和与脂肪燃烧相关的基因活性，表明 sST2 像一个音量旋钮，放大较低剂量药物的效果。

这对健康意味着什么

简而言之，这项工作表明白色脂肪可以通过循环信使 sST2 与棕色脂肪对话，在仅靠神经信号不足以维持时保持我们的内部暖器运转。白向棕的这种通信有助于在长时间寒冷中维持体温，并促进部分白色脂肪向米色脂肪的转化。由于激活棕色和米色脂肪可以改善机体处理糖和脂肪的方式，谨慎地利用 sST2 通路并结合现有的 β3 受体药物，未来可能为支持代谢健康提供一种新策略，同时避免更强烈类似神经刺激的副作用。

引用: Xue, J., Chen, D., Wang, C. et al. WAT-to-BAT communication facilitates the sustained activation of BAT thermogenesis during cold exposure. Cell Discov 12, 37 (2026). https://doi.org/10.1038/s41421-026-00891-8

关键词: 棕色脂肪, 产热, 脂肪细胞激素, 能量代谢, 冷暴露