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2023年2月20日，国际权威生物学杂志Nurients (IF=6.7)发表了复旦大学附属金山医院内分泌科施晓红团队的最新研究成果“Transcriptomics Dissection of Calorie Restriction and Exercise Training in Brown Adipose Tissue and Skeletal Muscle”。该研究揭示了卡路里限制和运动训练条件下骨骼肌和棕色脂肪组织的不同分子响应以及两者间交互对话的潜在分子机制。

热量限制（CR）和运动训练（EX）是预防和治疗肥胖和糖尿病等代谢性疾病的两种重要的生活方式干预措施。棕色脂肪组织（BAT）和骨骼肌是产生热量的两个重要器官。骨骼肌和棕色脂肪细胞被发现具有共同的 Pax7 + /Myf5 +谱系，并且其前体细胞的转录谱显示出相似性。增强骨骼肌或 BAT 活性在肥胖治疗中发挥着重要作用。骨骼肌可以产生细胞因子，包括蛋白质、肽、酶和代谢物，这些细胞因子可以促进 EX 诱导的体重减轻。尽管CR对BAT中代谢物变化的影响已有报道，但骨骼肌和BAT在转录组水平上如何响应CR和EX的信号通路尚不清楚。因此，在这项研究中，研究者对 BAT 和骨骼肌进行了转录组测序以研究响应CR 和/或运动干预的分子机制。

此次研究显示该研究揭示了热量限制可显著影响棕色脂肪组织和骨骼肌的转录重编程，而运动训练的影响较小。联合单细胞测序分析发现，热量限制和运动训练可影响棕色脂肪组织肌成纤维细胞、间皮细胞和内皮细胞的细胞比例，而在骨骼肌中可影响卫星细胞、免疫细胞和内皮细胞的细胞比例。此外器官互作分析发现棕色脂肪组织和骨骼肌可以通过配体与受体相互作用影响脂肪酸代谢和产热相关信号通路。该研究为健康状态下热量限制和/或运动训练对棕色脂肪组织和骨骼肌分子反应提供了广泛的证据支持。

该研究是在国家自然科学基金项目（92157203）、金山区卫生健康委员会优秀青年人才培养计划（JSYQ201903）和复旦大学附属金山医院青年启动基金（JYQN-JC-202001）的资助下完成。复旦大学附属金山医院内分泌科施晓红主任对此项工作进行了全面指导，复旦大学附属金山医院内分泌科主治医师冯永浩为第一作者。

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