[发明专利]一种褐色脂肪组织和白色脂肪组织生物标志物及其应用

说明书

本发明公开了一种褐色脂肪组织和白色脂肪组织生物标志物及其应用。所述生物标志物包括TFRC基因、STARD7基因、SMOC1基因、KLHDC7A基因、GK基因、FH基因、HMGB3基因、PRG4基因、GRM8基因、MAPK8IP2基因、CALB1基因、HR基因、RNF112基因、HAND2基因、IRX1基因、HOXB6基因、HOXB8基因、UNC5C基因或FBLN7基因等的任意一种或至少两种的组合。本发明首次发现在褐色脂肪组织和白色脂肪组织中高表达的基因，可准确表征褐色脂肪组织和白色脂肪组织，作为一类新的生物标志物，应用于检测褐色脂肪组织和白色脂肪组织。

技术领域

本发明属于分子生物学技术领域，涉及一种褐色脂肪组织和白色脂肪组织生物标志物及其应用。

背景技术

肥胖与许多代谢疾病有关，如2型糖尿病、动脉粥样硬化、心血管疾病、高血压、脂肪肝和一些癌症。为了提高生活质量，减轻医疗不适和经济负担，需要有效的方法来预防和战胜肥胖，以实现人类的健康和可持续发展。

近年来，褐色脂肪组织(Brown adipose tissue，BAT)的激活和/或米色脂肪组织的补充被认为是对抗肥胖和2型糖尿病等代谢性疾病的一种有前途的治疗策略。现在人们普遍认为哺乳动物中存在两种主要的脂肪组织：褐色脂肪组织和白色脂肪组织(Whiteadipose tissue,WAT)。白色脂肪组织是以甘油三酯的形式储存过剩能量的主要脂质库，也是人体的主要内分泌器官之一。米色脂肪组织最近被认为是一种源自白色脂肪组织，但其行为类似于褐色脂肪组织。从功能上讲，褐色和米色脂肪组织与白色脂肪组织的不同之处在于，它们有能力将线粒体ATP合成与电子梯度电位解耦，从而通过线粒体内膜蛋白解偶联蛋白1(UCP1)产生热量，这一过程发生在非颤抖产热(NST)中，被认为对啮齿动物、冬眠动物和新生儿等哺乳动物维持正常体温很重要。

不同于啮齿动物，人类和其他动物，如反刍动物和兔子被认为在出生后仅短时间内具有功能褐色脂肪组织，随着年龄的增长褐色脂肪组织随后转化为白色脂肪组织。因此，在相当长的一段时间里，人们普遍认为没有代谢活跃的褐色脂肪组织。然而，2009年的三项研究通过葡萄糖类似物F18氟脱氧葡萄糖(FDG-PET/CT)的正电子发射断层扫描/计算机断层扫描报告了成年人类中存在代谢活跃的褐色脂肪组织。成人褐色脂肪组织主要存在于颈椎、锁骨上和椎旁区域，可被寒冷激活。褐色脂肪组织含量的减少与随着年龄的增长身体脂肪的积累有关。这些发现重新激起了人们对褐色脂肪生物学研究的兴趣，并推动了褐色脂肪组织可能是增加能量消耗和减少肥胖的一个有希望的目标的想法。

综上所述，开发有效的区别褐色脂肪组织和白色脂肪组织的标志物，有助于评估人体内的褐色脂肪组织和白色脂肪组织的含量与占比，对于脂肪研究领域具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足和实际需求，本发明提供一种褐色脂肪组织和白色脂肪组织生物标志物及其应用，本发明发现分别在褐色脂肪组织和白色脂肪组织差异表达的基因，可准确表征褐色脂肪组织和白色脂肪组织，因此，可作为有效的生物标志物，应用于检测褐色脂肪组织和白色脂肪组织。

针对现有技术的不足和实际需求，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种褐色脂肪组织和白色脂肪组织的生物标志物，所述生物标志物包括TFRC基因、STARD7基因、SMOC1基因、KLHDC7A基因、GK基因、FH基因、HMGB3基因、PRG4基因、GRM8基因、MAPK8IP2基因、CALB1基因、ZNF804A基因、CA12基因、TRAP1基因、ATP5G1基因、ATPAF1基因、PPA1基因、HR基因、RNF112基因、LMX1B基因、FMOD基因、TMEM119基因、GDF10基因、ADRA2A基因、HAND2基因、IRX1基因、HOXB6基因、HOXB8基因、UNC5C基因或FBLN7基因中的任意一种或至少两种的组合。