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自從發(fā)現(xiàn)“并不是所有的脂肪細胞都一樣的”以來，研究人員一直都在尋找一種可靠的方法,，來區(qū)分所謂的“好”脂肪——代謝活躍的棕色脂肪細胞,，和“壞”脂肪——相對惰性的白色脂肪細胞,。到目前為止，區(qū)分棕色脂肪和白色脂肪的生物標志物,，都是細胞內蛋白或分泌性蛋白質,，這不利于全組織或活體研究。
zui近,，研究人員確定了3種脂肪細胞特異性的細胞表面標記,，可在在小鼠和人類組織的白色脂肪細胞,、棕色脂肪細胞或第三類脂肪細胞（米色脂肪細胞,，beige fat cell）差異性表達。相關研究結果發(fā)表在2014年7月30日的《科學轉化醫(yī)學》（Science Translational Medicine）雜志,。
賓夕法尼亞大學的脂肪組織研究人員Patrick Seale沒有參與這項工作,，但是他指出：“這些標記物看起來非常有選擇性，關鍵在于,，它們是細胞表面標記,，這使它們能夠在將來應用于各種各樣的研究。我認為,，對于研究人員來說,，這些標記將是一種重要的資源。”
白色脂肪以甘油三酯的形式儲存能量,，并且,，根據(jù)它們在體內的位置，可能對健康有負面影響,，從而導致胰島素抵抗,、代謝綜合征和2型糖尿病。棕色脂肪細胞的形態(tài)和功能有所不同,，能夠燃燒儲存為脂肪的能量,，同時消耗葡萄糖。本文共同作者,、慕尼黑亥姆霍茲中心糖尿病和肥胖癥研究所的Siegfried Ussar稱：“棕色脂肪和白色脂肪之間的一個主要差異是,，棕色脂肪細胞具有更高數(shù)量的線粒體，也表達可燃燒能量并轉化為熱能的UCP1蛋白質,。”
米色脂肪細胞也能燃燒能量,，可以嵌入白色脂肪組織。所有三種脂肪細胞類型具有不同的基因表達譜,，但很難從形態(tài)上將一種組織內的米色脂肪與棕色脂肪區(qū)分開來,。
為了找到細胞表面的脂肪組織特異性蛋白質（而且是每種脂肪類型所*的）,，研究人員首先挖掘公開可用的基因表達數(shù)據(jù)庫，以發(fā)現(xiàn)模仿意義明確的脂肪細胞特異性蛋白質,、脂聯(lián)素和棕色脂肪特異性蛋白UCP1表達模式的基因,。然后，研究人員在小鼠的各種組織中,，檢測了電腦搜索所得到的少數(shù)基因的表達,。
Ussar及其同事發(fā)現(xiàn)了三種標記：ASC-1，一種氨基酸轉運蛋白,，富集在白色而不是米色或棕色脂肪細胞,；PAT2，另一種氨基酸轉運蛋白,，在棕色和米色脂肪表達,，而不是白色脂肪細胞或棕色脂肪細胞前體；P2RX5,，一種嘌呤受體,，大部分在棕色脂肪細胞中差異表達。
為了在人體組織中驗證這些標記,，研究小組評估了5名患者的活檢切片,，來自頸部的不同脂肪位置，并且,，為了進一步驗證,，研究人員將這些標記與其他標記在其他10名患者的淺層和更深層脂肪沉著體中的表達，進行了比較,。
瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工大學的肥胖和營養(yǎng)研究人員Christian Wolfrum沒有參與這項工作,，但他指出：“這項研究的重要一點是，以一種平移的方法發(fā)現(xiàn)了這些標記,，并證明它們能標記人脂肪細胞,。大多數(shù)研究都是在小鼠和細胞系中進行的，但是很少是通過人體組織,。”
這些標記的一個潛在應用是,，棕色脂肪和米色脂肪的體內成像。本文共同作者,、哈佛大學醫(yī)學院Joslin糖尿病中心的C. Ronald Kahn稱：“沒有簡單的,、特異性的成像技術可以區(qū)分白色脂肪、棕色脂肪和米色脂肪,。”只有復雜的和部分侵入性的正電子發(fā)射計算機斷層掃描（CT-PET）技術被用來區(qū)分白色和棕色脂肪沉著體,。但是Kahn稱，這種技術是有限的,，因為只有部分代謝活躍的棕色脂肪,，才可以使用CT-PET檢測,。
Wolfrum說：“我們現(xiàn)在有可能指導生物標志物，來開發(fā)追蹤和量化人類棕色脂肪的方法,。我們能夠篩選棕色脂肪群體,，并快速評估治療對棕色脂肪組織而不是脂肪活檢的影響。”
Kahn及其同事還設想,，這些標記有一天會被用來開發(fā)脂肪細胞亞型特異性藥物傳遞系統(tǒng)?，F(xiàn)在研究人員正在評估他們所發(fā)現(xiàn)的細胞表面蛋白的生理功能。
然而,，Seale和Wolfrum警告說,，棕色脂肪、白色脂肪和米色脂肪的性質,，仍然有待商榷,。
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Seale稱：“這一領域所面臨的挑戰(zhàn)之一是，確定不同脂肪細胞類型的標記,。這項研究可能僅僅是個起點,。可以設想,，為這些脂肪細胞發(fā)育過程中的不同前驅階段以及白色和棕色脂肪細胞不同亞型，確定一種標記物,。”