如果腰间的赘肉会说话，它会说些什么呢？
脂肪不是沉默的器官。科学家目前已经了解脂肪细胞会透过释放脂肪细胞激素（adipokine），来调节身体的新陈代谢。但最近科学家发现，脂肪细胞还会把小分子RNA做成「瓶中信」，再透过血液的循环和彼端的器官沟通。
脂肪组织的卡通示意图，电子显微镜下则是长这样（连结）。图／Wellcome Images @Flickr
脂肪是甜蜜的负荷，人们对它是又爱又恨。它是演化的胜利者用来储存过剩能量的宝库，但在崇尚窈窕曲线的都市审美观中却被污名化，成了懒散和不知节制的象征。
事实上，脂肪细胞可不是懒懒得待在你的腰间。成熟的脂肪细胞会分泌各种激素，参与你一生的新陈代谢。当你在找东西吃的时候，脂肪利用瘦体素（leptin）在调整神经内分泌；胰岛素在处理血糖的时候，脂联素（adiponectin）也会凑一咖；和脂肪细胞分化有关的抵抗素（resistin），未来有可能成为减重的基因疗法之一。
有趣的是，最近科学家发现脂肪细胞不只会释放激素，还可能会利用小分子核醣核酸（micro RNA，简称miRNA）向远程的器官传递讯息。不过在介绍研究之前，先让我们了解一下什么是miRNA吧！
中心法则：细胞星球的日常
我们的每一个细胞都像是一颗微小的星球。而在星球之中有一座巨大的数据库，坐落在细胞核里头。
每个基因都是一本加密的书，由遗传物质DNA所构成。这些基因密码在许多酵素的共同协助下，会先经过「转录」、制作一段对应DNA密码讯息的RNA。它是特别的抄本，能够被编辑和修改。
接着，RNA记录的信息会再经过「转译」程序，组出一段胺基酸的长炼，最后再经过折迭，变成可以发挥功能的蛋白质。它们有的变成你的血肉和大脑，有的则是既不伟大、也不卑微的在你体内每个角落默默工作。
这个由DNA→RNA→蛋白质的不可逆程序，在分子生物学称做「中心法则」（central dogma）。
分子生物学中的中心法则：DNA转录成RNA，RNA再转译成蛋白质，在我们身体的各处发挥功能。图片改自Wikimedia Commons。
miRNA，短小精干的抑制者
不过，有些种类的RNA不必变成蛋白质，也能变成细胞繁复工作的调节者。例如短小精干的miRNA，长度虽然只有19~22个核苷酸，但它不会、也不用被转译成蛋白质，就能直接在许多细胞里担任转译抑制者的角色。
细胞星球中的任何一个家伙变得太多或太少，都有可能会让整个细胞星球崩溃，更严重的话就是从细胞一路坏到组织、器官层级，最后危及生物个体的性命。miRNA也是如此，科学家目前已经发现特定种类的miRNA的增加与某些疾病有关，例如癌症、糖尿病、肥胖和心血管疾病。
miRNA不只会在细胞内工作，有的还会被包裹在称作「胞外小体」（exosome）的小囊泡里面、释放到血液之中，像是瓶中信一样，顺着循环系统漂向远方──未来，这个小囊泡将在身体的某处停泊，并且发挥它的功用。
胞外小体裹着的miRNA，漂向哪儿去了？又去做了什么？这，就是科学家想要研究的事情了。
某些RNA会包裹在胞外小体之中，像瓶中信一般释放到细胞外。它将顺着血液漂泊，在身体的某处发挥它的功用。图／撷取自National Institutes of Health影片《Unlocking the Mysteries of Extracellular RNA Communication》
脂肪细胞的囊泡物语
来自美国佳斯林糖尿病中心（Joslin Diabetes Center）的研究团队，以托马斯．汤莫（Thomas Thomou）为第一作者，将他们的研究成果发表在2017年2月的《自然》（Nature）期刊上。这项在脂肪细胞的新发现或许将能发展成新的基因疗法，用来治疗代谢疾病、癌症、甚至肝脏和其他器官的问题。
研究团队的实验先从基因改造的小鼠（mice）着手。这群基改小鼠的脂肪细胞无法正常制造miRNA，科学家们经过检验，发现牠们血液中的胞外小体miRNA的量显著的减少了；若是将正常小鼠的脂肪移植到基改小鼠的身体里，血液中减少的胞外小体miRNA就回升了。这意味着：血流中的胞外小体miRNA，是来自于脂肪。
研究团队发现，类似的状况在人类的脂肪失养症（lipodystrophy）也有观察到。脂肪失养症的患者，可能会因为先天遗传或者后天疾病，导致丧失脂肪或者失去正常功能，而现在发现他们血液中检验出来的胞外小体miRNA，也比正常人来得少。
「这些由脂肪产生的miRNA，或许能应用于诊断代谢状况，例如肥胖、第二型糖尿病和脂肪肝。」本篇研究的作者之一罗讷度．卡恩（Ronald Kahn）说。
科学家们更进一步好奇，这些miRNA是否也会转移到其他组织里，并且调控它们的基因表现呢？如果可以知道这些，或许就能够用于治疗。
脂肪在跟谁说话？可能是肝脏，还有其他
这些脂肪有缺陷的改造小鼠不只血液中的miRNA量少，科学家们也注意到牠们其他的器官也连带受到影响，这包括了心脏和肝脏。因此，汤莫等人想知道脂肪是否会利用miRNA来跟身体的其他部位沟通。
他们设计了一套方法、两组小鼠，用来跨越人与鼠实验之间的鸿沟。第一组基改小鼠，牠们的棕色脂肪能够制造人类的miRNA，并且将其包裹在胞外小体内运送；第二组基改小鼠，牠们的肝脏有着特别的荧光标记，如果遇上了科学家送进去的人类miRNA，荧光就会变得黯淡。
科学家们将第一组小鼠的胞外小体注射到第二组的小鼠体内，发现肝脏细胞的荧光剧烈减少，因此确认了脂肪组织能够透过胞外小体，与肝脏沟通。此外，他们也发现来自棕色脂肪的胞外小体miRNA还能够调节肝脏细胞一个重要代谢基因（其名为Fgf21）的表现。
来自身体各处的脂肪组织释放miRNA到血液循环中，藉此远程调控肝脏及其他组织。箭头（→）表示促进，平头箭头（–|）表示抑制。本图改自研究原文Thomou et al. (2017)之图表。
「我们展示了在小鼠体内，这些血液中的胞外小体miRNA能够调控基因表现，至少在肝脏，或许还有其他组织。」卡恩说。他们下一步将会检验这套miRNA作用机制是否也能在其他组织运作，例如肌肉和脑细胞。
改造脂肪带来治疗新曙光
汤莫等人不仅找出了脂肪组织除了激素以外与身体其他部位沟通的方式，也提供了治疗疾病的新途径，像是代谢疾病、甚至是癌症。
作者之一的卡恩认为脂肪容易取得，是它作为基因疗法很大的好处；若以此作为脂肪肝的基因疗法，可能会比改造肝细胞来得安全又有效。
「只要用简单的针头穿刺活体组织（needle biopsy）取出患者的皮下脂肪，再改造脂肪细胞、让它制造我们想要的miRNA，最后移植回患者身体，可能就能把不正常的基因调节回来。」卡恩说。
在胞外小体之中，是否还藏着其他秘密呢？比如说，来自不同组织的胞外小体是否会装着特定种类的miRNA？除了miRNA，还有没有其他因子也被包在胞外小体里面运送？汤莫和其他科学家将继续追踪，也许有一天，我们就能知道脂肪组织究竟在说些什么了。
胞外小体的运送。 图／Giphy
参考数据：
• Emma Hiolski. Fat tissue can ‘talk’ to other organs, paving way for possible treatments for diabetes, obesity.ScienceMagazine. Feb. 16 (2017)
• Exosome RNA Administrator. Unlocking the Mysteries of Extracellular RNA Communication.
• Joslin Diabetes Center. Signals from fat may aid diagnostics and treatments. Form of RNA released from fat cells into the blood may help to regulate other tissues. ScienceDaily. Feb. 15 (2017)
• Wikipedia. 中心法则
• 丁施同。 脂肪细胞激素－"Adipokine"。生物新知，Feb. 25 (2013)
原文研究：
• Thomou, T., Mori, M. A., Dreyfuss, J. M., Konishi, M., Sakaguchi, M., Wolfrum, C., … & Gorden, P. (2017).Adipose-derived circulating miRNAs regulate gene expression in other tissues. Nature.
外泌体资讯网 脂肪会说话：脂肪细胞会用「瓶中信」跟其他器官沟通！
