上海
一到冬天，有的人不怕冷、主要是因為身上靠棕色脂肪產(chǎn)熱保溫。但是，并不是每個人棕色脂肪產(chǎn)熱關(guān)鍵蛋白足量，為啥它們照樣不怕冷？
基于此，2026年7月3日，波恩大學(xué)Tongtong Wang和蘇黎世聯(lián)邦理工Christian Wolfrum在《Cell Reports》雜志發(fā)表了“A cold-induced GDF15-secreting adipocyte subpopulation regulates energy homeostasis through endocrine signaling”，揭示了身體低溫下的自救代償機制。
UCP1是棕色脂肪（BAT）經(jīng)典產(chǎn)熱核心，但UCP1敲除（Ucp1 KO）小鼠仍可適應(yīng)寒冷。本研究揭示了一條UCP1-GDF15 保守調(diào)控軸，同時還鑒定出了全新代償性棕色脂肪細胞亞群U2，闡明了GDF15-GFRAL通路在UCP1缺失下仍然能夠維持全身能量穩(wěn)態(tài)。
圖一 冷刺激催生UCP1缺失小鼠特有脂肪細胞U2
測序結(jié)果顯示，一旦UCP1敲除小鼠遇冷刺激后，白色脂肪中產(chǎn)熱 P2 細胞會變多。
棕色脂肪獨有U1、U2細胞，野生小鼠再凍也不會長出 U2。U2 細胞會大量產(chǎn) GDF15 等因子，并且還會伴隨強烈細胞應(yīng)激。
圖二 U2 細胞是冷刺激下 GDF15 的主要分泌源頭
實驗證明，UCP1 敲除小鼠只有受涼刺激后，它的棕色脂肪才會產(chǎn)生分泌 GDF15的U2細胞。
棕色脂肪是體內(nèi)GDF15生成的主要部位，遭遇冷刺激后小鼠血液中GDF15明顯升高。
作者接下來進一步證實，U2細胞是寒冷環(huán)境下機體GDF15的核心來源。
圖三 GDF15通路雙向調(diào)控機體能量平衡
作者接下來用雙基因敲除小鼠探究了GDF15-GFRAL通路發(fā)揮了什么作用。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)，缺少該通路后，小鼠冷刺激下的白色脂肪、棕色脂脂代謝和產(chǎn)熱能力都會明顯變差。
自由吃東西時，小鼠會吃得更多且整體耗氧更高。一旦給它們固定食量后，兩組耗氧差別消失，這一結(jié)果說明高耗氧只是動物多吃飯帶來的食物熱效應(yīng)。
作者進一步通過體外細胞實驗發(fā)現(xiàn)GDF15不會直接刺激脂肪細胞產(chǎn)熱，追究原因可能是靠神經(jīng)通路間接促進脂肪產(chǎn)熱，不僅如此還同時抑制食欲，最終實現(xiàn)雙向調(diào)節(jié)全身能量平衡。
總結(jié)
該研究表明冷誘導(dǎo)U2脂肪細胞分泌GDF15的內(nèi)分泌代償通路，為肥胖、產(chǎn)熱不足類代謝疾病提供全新靶點與理論依據(jù)。
文章來源：
https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.117603
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