摘要：如今，科学家们或许即将迎来突破。以色列魏茨曼科学研究所的阿坦·格罗斯（ Atan Gross ）教授及其团队偶然发现了肌肉细胞中一种名为 MTCH2（简称“Mitch”）的蛋白质，它在新陈代谢中起着关键作用。当他们关闭小鼠的 Mitch 基因后，神奇的事情发生

科学家发现，抑制一种名为 Mitch 的蛋白质可以促进新陈代谢，阻止脂肪形成，为新型肥胖症治疗奠定了基础。

阻断一种调节能量控制的蛋白质 Mitch，可以防止脂肪在人体细胞中堆积。

大约十年前，新一代减肥药承诺带来更苗条、更健康的未来。但有一个问题：虽然这些药物有助于减脂，但也会导致肌肉质量下降。

如今，科学家们或许即将迎来突破。以色列魏茨曼科学研究所的阿坦·格罗斯（ Atan Gross ）教授及其团队偶然发现了肌肉细胞中一种名为 MTCH2（简称“Mitch”）的蛋白质，它在新陈代谢中起着关键作用。当他们关闭小鼠的 Mitch 基因后，神奇的事情发生了。这些小鼠不仅对肥胖有了抵抗力，而且耐力也大幅提升，这一切都归功于新陈代谢活动的显著提升。

在此基础上，格罗斯团队最近又进一步推进了研究。在《欧洲分子生物学组织杂志》上发表的一项新研究中，他们发现关闭人体细胞中的Mitch基因也能加速脂肪和碳水化合物的燃烧。更令人兴奋的是，它完全阻止了新脂肪细胞的形成。

回到小鼠实验，结果同样令人印象深刻。小鼠不仅避免了体重增加，它们实际上还发育出了更多的肌肉纤维，而这些肌肉纤维可以消耗大量氧气，从而提高耐力。

这些令人欣喜的变化提高了压力测试和心脏功能的表现，但也给研究人员留下了一个谜团：抑制单一蛋白质的表达如何“接种”身体对抗肥胖，同时又能提高肌肉耐力？为了寻找答案，他们找到了细胞的“发电厂”——负责产生能量和驱动细胞代谢的微小线粒体细胞器。

通过观察线粒体在细胞内的形状和分布，我们就能深入了解它们。这些细胞器可以融合在一起，形成一个庞大的“发电厂”网络，高效地生产能量；它们也可以作为单独的细胞器存在，但能量产生效率较低。为了克服效率的下降，这些单独的细胞器必须以更高的速率利用各种能量资源，例如脂肪、碳水化合物和蛋白质。

多年来，魏茨曼大学免疫学和再生生物学系的格罗斯团队发现，除了调节新陈代谢外，Mitch 还是控制线粒体融合的关键调控因子之一，这有助于我们理解小鼠实验中的发现。但是，沉默 Mitch 基因会在人类身上产生类似的结果吗？

在这项新研究中，由博士生萨比塔·乔拉西亚（ Sabita Chourasia ）领导的研究人员探究了通过基因工程手段删除 Mitch 蛋白后，人体细胞会发生什么变化。科学家们发现，线粒体网络随后崩溃，细胞器分离，能量生产效率下降，细胞陷入永久性的能量匮乏状态。这听起来可能像一场噩梦，但有时，能量缺乏及其低效生产也可能是有益的——例如，当我们的目标是抵消暴饮暴食或刺激脂肪沉积的利用并防止脂肪堆积时。

“删除米奇后，我们每隔几个小时检查一次，看看这对参与人体细胞代谢的100多种物质的影响，”乔拉西亚解释说：“我们发现细胞呼吸作用增强，即细胞利用氧气，从碳水化合物和脂肪等营养物质中产生能量的过程。这解释了之前小鼠实验中肌肉耐力增强的原因。”

为了提高呼吸速率，细胞需要更多的营养物质，这些营养物质在能量生产过程中充当燃料。研究人员发现，对燃料的高需求导致删除 Mitch 的人类细胞“燃烧”更多的脂肪、碳水化合物和氨基酸等物质沉积物。此外，正常细胞使用更多的碳水化合物和蛋白质而不是脂肪来产生能量，而删除 Mitch 的细胞则主要依靠脂肪来产生能量和生长。“我们发现，删除 Mitch 会导致细胞膜中的脂肪大幅减少，”格罗斯解释说：“与此同时，我们看到用于产生能量的脂肪物质增加，我们意识到脂肪从细胞膜上分解出来用作燃料。换句话说，我们表明 Mitch 决定了脂肪在人类细胞中的命运。”

在下一阶段的研究中，研究人员发现 Mitch 蛋白在体内脂肪堆积中的作用更为深远。由于已知肥胖女性体内 Mitch 蛋白水平较高，研究人员推测这种蛋白不仅对线粒体融合至关重要，而且对脂肪细胞分化也至关重要。脂肪细胞分化过程中，祖细胞会积累脂肪并转化为成熟的脂肪细胞。

“当我们从祖细胞中删除 Mitch 后，我们发现这些细胞中产生的环境不利于新脂肪的合成，”格罗斯解释说：“降低合成细胞膜的能力会阻止细胞生长、发育，并使其无法达到分化的程度。脂肪堆积的过程需要大量的可用能量，但在缺乏 Mitch 的细胞中，能量不足。此外，分化所需基因的表达受到抑制，分化所需的物质也随之减少。结果，新脂肪细胞的分化减少，脂肪堆积也随之增加。”

鉴于这些令人振奋的发现，格罗斯实验室目前正与魏茨曼研究所的转化研究部门 Bina 合作，开展一项综合项目，旨在开发一种抑制 Mitch 的新型小分子，并可能成为治疗肥胖症的有效方法。Bina 致力于发现具有应用潜力的早期项目。该项目由魏茨曼研究所的技术转移部门 Yeda 研发公司合作开展。

参考文献：Sabita Chourasia、Christopher Petucci、Clarissa Shoffler、Dina Abbasian、Hu Wang、Xianlin Han、Ehud Sivan、Alexander Brandis、Tevie Mehlman、Sergey Malitsky、Maxim Itkin、Ayala Sharp、Ron Rotkopf、Bareket Dassa、Limor Regev、Yehudit Zaltsman 和 Atan Gross 于 2025 年 1 月 3 日在《欧洲分子生物学组织杂志》上发表的“MTCH2 控制脂肪生成过程中的能量需求和消耗以促进合成代谢” 。DOI：10.1038/s44318-024-00335-7

来源：康嘉年華一点号