在开幕式报告后,本届ADA照例颁发了2012年度的班廷奖。该奖是ADA的最高科学奖项,授予对于了解、治疗和预防糖尿病作出卓越和具有深远影响的贡献的个人。2012ADA班廷奖授予了哈佛医学院的细胞生物学教授Bruce M. Spiegelman博士。 Spiegelman博士是首个提出胰岛素抵抗的核心是炎症(以TNF-α为代表)这一概念的科学家。 继ADA主席发言之后,Soiegelman博士以“转录控制脂肪形成——代谢性疾病的新一代治疗”为题,作了精彩报告。Soiegelman博士在报告中叙述了一种新发现的糖代谢关键调节激素——虹神素(Irisin)和第3类型脂肪——米色脂肪组织的脂肪细胞。
“长期以来,我们在很大程度上忽视了成人棕色脂肪组织强大的能量储存功能”,Soiegelman博士说,“该领域的研究是试图理解棕色脂肪对能量平衡的作用,并设法增加其功能。”
Soiegelman博士的团队已发现多种脂肪组织调节因子,如UCP-1、PPAR、PDB1α、PDB1β和PRDM16。
2008年,Soiegelman博士研究小组发现,PRDM16形成可控制棕色脂肪转化为肌肉组织,及肌肉组织转化为棕色脂肪组织。随即他们又发现,体内存在第3类脂肪组织类型,即米色脂肪,其表现为棕色脂肪和白色脂肪的双重属性。Soiegelman博士指出,这一点很重要,因为高水平PRDM16可使白色脂肪转为米色脂肪,且有白色脂肪的小鼠可“棕色化”而增加葡萄糖耐受。Soiegelman博士说,米色脂肪可改善动物代谢健康,在人类,这种相同的脂肪“棕色化”与运动相关。
长期以来,众所周知运动诱发了各种有益的变化,包括改善糖代谢,但一直不清楚导致这些变化的途径。最近的研究工作表明,PGC-1α,这个在20世纪90年代发现的线粒体形成的调节因子,起到了关键作用。在小鼠和人类,剧烈运动时PGC-1α表达增加。同时,它还起着白色脂肪转化成棕色脂肪的关键作用。在组织培养中,PGC-1α刺激葡萄糖的摄取和血管形成,并具有抗肌营养不良和萎缩的效果。 PGC-1α在培养皿中也重现了该有益作用。
新的实验系统研究提示,运动可产生一种分泌性分子,提高了具有燃烧能量功能的米色脂肪数量。该分子竟是Fndc5,一种市售蛋白质,其商业标注为细胞内蛋白质。该研究小组将其命名为新发现的激素——虹神素(Irisin),取自希腊女神(彩虹女神),是她将信息从奥林匹斯山下传给人类。
Soiegelman博士解释道,在组织培养中,虹神素增加了300%的细胞呼吸。对于肥胖人群,运动训练4周后循环虹神素增加40%~60%。携带Fndc5基因的腺病毒转基因肥胖小鼠表现为葡萄糖量提高和葡萄糖稳态。
Soiegelman博士指出,虹神素可致“棕色变”反应,抵抗代谢性疾病发生。但这是一个概念证明型的分子,并不适合人类使用。我们仍有很多工作要做。我相信可以用它来开发新一代疗法,可达到把细胞生物学带入糖尿病预防和治疗的境界。