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Nature· Nicolás Gómez-Banoy·· 18 小时前精选评分71

AI赋能的人体棕色脂肪组织临床表型分析

Artificial intelligence-enabled clinical phenotyping of human brown fat

导读

一项AI辅助的人体棕色脂肪组织(BAT)表型定量分析研究发现,BAT活性与更健康代谢特征及较低精神疾病发生率相关,并可筛选可能激活BAT的药物再利用候选。研究发表于Nature,DOI: 10.1038/s41586-026-11162-7

深度解读

棕色脂肪组织(BAT)是人体适应性产热的主要场所。动物实验提示,激活BAT可改善肥胖、胰岛素抵抗和高脂血症,但这些获益“至少在小鼠中”成立 [1]。成人体内存在功能活跃的BAT、轻度冷暴露下其单位重量葡萄糖消耗超过其他任何组织,这一事实已被确认 [5];不过肥胖者可活化的BAT明显减少(年轻瘦者平均334 mL,肥胖者仅130 mL)[4]。药理学方面,口服200 mg米拉贝隆可使12名健康男性的BAT代谢活动升高,静息代谢率增加203±40 kcal/天(约+13%)[2]。流行病学上,对52,487名患者共134,529次PET/CT的回顾性分析显示,有BAT者2型糖尿病、血脂异常、冠心病、高血压等心血管代谢疾病患病率更低 [3]。瓶颈也随之显现:BAT活性评估高度依赖18F-FDG PET/CT,既往研究多为回顾性、以“有/无”二分,难以在大规模人群中对活性做精细定量,更难据此直接筛选可干预的药物。

这项于2026年10月14日在线发表于Nature的工作(doi:10.1038/s41586-026-11162-7),用人工智能实现了对人体BAT活性的定量与系统分析,并将其与疾病表型和药理学联系起来。分析揭示了BAT活性与更健康代谢谱之间的关联,以及更低的精神疾病发生率;算法还能识别有望被重新利用、用以在人体内激活BAT的药物。

相较既往以倾向性评分匹配做“有/无BAT”分组的做法 [3],本研究把BAT从二分变量推进为可规模化的连续定量表型。精神疾病的新关联尤其值得注意——BAT本就被视为分泌器官,可释放成纤维细胞生长因子21、IL-6、神经调节蛋白4等作用于远处器官的分子 [6],为代谢之外的系统效应提供了铺垫。药物重定位的思路则延续了米拉贝隆的药理验证 [2],并与外部进展相呼应:有同行评审研究显示,常用降压药氯沙坦可增强小鼠BAT活性并改善代谢[7];无创mapping BAT活性的成像方法也已在2024年见诸同行评审报道[8];此外,据报道,AI制药公司insitro亦完成了基于AI的BAT表型人群规模人类遗传学研究[9]。

当然,摘要层面并未给出样本量与算法细节,而关联不等于因果:精神疾病与BAT活性之间的因果方向、二者是直接相关还是经由代谢状态介导,仍待厘清。所识别的候选药物能否在人体内真正激活BAT并转化为长期代谢获益,也有待验证——毕竟BAT激活的治疗价值在人群中尚未确立,而肥胖、糖尿病患者的可活化BAT本就偏少 [1][4]。

推荐理由

该研究将AI表型定量方法应用于人体棕色脂肪组织,可为代谢与精神疾病的关联研究及药物再利用筛选提供可迁移的分析框架。

来源:Nature · nature.com