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Nature来源发表:

棕色脂肪不只护心:10万人队列里连焦虑抑郁也更少,AI把活性量化到腋窝

核心概要

在10万123名癌症中心患者中,有棕色脂肪的人心血管与精神类疾病更少;研究用机器学习从约8700人的PET–CT半自动量化棕色脂肪活性,发现活性越高,2型糖尿病与冠心病等风险越低,腋窝脂肪库关联最强,并据此找到氯沙坦可在小鼠中提升产热。

Source-provided article image: Artificial intelligence-enabled clinical phenotyping of human brown fat.
Fig. 1 · PubMed

深度剖析

棕色脂肪的存在与更广的疾病谱相关,不再局限于心血管与代谢。 此前同类队列只按棕色脂肪有无分组,且主要关注心血管代谢结局,其他器官系统基本未查。 在按年龄、性别、BMI和气温做倾向评分匹配的队列中,511个诊断编码里有104个与棕色脂肪显著相关,校正后98个仍显著,其中92个在棕色脂肪阳性者中更少见。

棕色脂肪的代谢活性可以被半自动量化,并细分到解剖脂肪库。 过去无法在大人群里做脂肪库级别的活性分析,只能判断有无。 机器学习流程在8709名棕色脂肪阳性者中测出总活性与六个脂肪库活性,活性定义为平均标准化摄取值与体积的乘积。

活性越高,代谢与心脏指标越好,腋窝脂肪库的关联最突出。 按活性三分位分层后,以棕色脂肪阴性者为参照,可以看到剂量依赖的差异。 总活性升高与2型糖尿病、房颤或房扑、冠心病和充血性心力衰竭的患病率逐步下降相关,腋窝活性与全部查询的心血管代谢疾病下降相关,并与内脏脂肪面积负相关最强。

药物使用分析指向血管紧张素受体阻滞剂,氯沙坦在细胞和小鼠中被验证可激活棕色脂肪。 此前没有获批的常用药物被确认能利用棕色脂肪的心代谢获益。 氯沙坦与缬沙坦与棕色脂肪阳性正相关,氯沙坦在成熟棕色脂肪细胞中提高UCP1表达与去甲肾上腺素依赖的耗氧,小鼠饮用后能量消耗与冷刺激下产热增加。

启示与展望

这项工作展示的是回顾性队列中的关联,加上细胞与小鼠的概念验证,适用于能获得18F-FDG-PET–CT的癌症中心人群;作者提出需要大型前瞻性研究,并认为在非肿瘤人群中开展大规模PET–CT前瞻研究目前不现实。

作者指出,扫描未做冷刺激可能低估棕色脂肪患病率;队列来自癌症中心,无法排除肿瘤类型或治疗的影响;18F-FDG摄取未必对应产热能力,且可能受胰岛素抵抗影响;骨密度下降的关联与既往报道相反,不能排除队列特异性。