棕色脂肪組織（BAT）因其能減少肥胖和改善健康的潛力而引起了新的興趣。傳統(tǒng)上認(rèn)為BAT在嬰兒期后會(huì)丟失，但最近的證據(jù)支持了在成年人中存在功能性BAT。BAT的獨(dú)特之處在于其解偶聯(lián)蛋白1（UCP1）的表達(dá)，該蛋白被寒冷和b腎上腺素信號(hào)傳導(dǎo)激活，以在寒冷環(huán)境中維持核心體溫。激活后，UCP1促進(jìn)質(zhì)子穿過(guò)線(xiàn)粒體內(nèi)膜泄漏，以分解來(lái)自ATP合成的氧氣吸收并產(chǎn)生大量熱量。

因此，越來(lái)越需要通過(guò)非侵入性的，客觀(guān)的評(píng)估BAT活性來(lái)確定臨床前嚙齒動(dòng)物模型中各種干預(yù)措施是否改變了脂肪組織的產(chǎn)熱能力。幾種核成像方法已被用于測(cè)量嚙齒動(dòng)物中的BAT活性。但是，這些方法基于循環(huán)底物攝取或血流反映BAT活性的假設(shè)。由于熱能是BAT中新陳代謝的特定終產(chǎn)物，因此熱能的檢測(cè)是BAT活性的理想替代品。已有幾項(xiàng)研究使用紅外成像技術(shù)在嚙齒動(dòng)物中模擬了在基礎(chǔ)或刺激條件下的BAT活性。因此，我們選擇用紅外熱成像法評(píng)估體表溫度在受到高度特異性的b3-腎上腺素受體激動(dòng)劑攻擊時(shí)是否能準(zhǔn)確反映出體內(nèi)BAT活性的變化。

圖為單獨(dú)處理后小鼠的代表性紅外熱圖像

該研究首次證明，刺激的背表面溫度代表了UCP1介導(dǎo)的生熱作用的準(zhǔn)確測(cè)定。與核成像相比，所描述的紅外熱圖像分析可以快速進(jìn)行，成本相對(duì)較低，并且不需要訓(xùn)練有素的人員。此外，沒(méi)有輻射，因此可以對(duì)同一只動(dòng)物進(jìn)行連續(xù)且更頻繁的測(cè)量。將來(lái)，有必要將紅外熱成像與其他用于檢測(cè)不同代謝刺激后的BAT活性的方法進(jìn)行比較。

圖為注射鹽水或CL- 316,243后每個(gè)環(huán)境溫度組的代表性紅外熱圖像

棕色脂肪組織具有改善代謝健康的巨大潛力。為了更準(zhǔn)確地確定BAT激活的能力，驗(yàn)證了紅外熱成像技術(shù)作為快速評(píng)估BAT衍生熱生成的一種方法。這些發(fā)現(xiàn)代表了第一個(gè)利用紅外成像來(lái)特異性檢測(cè)體內(nèi)UCP1活性的標(biāo)準(zhǔn)化方法。

參考資料：

Justin D. Crane, Emilio P. Mottillo, Troy H. Farncombe, et al. A standardized infrared imaging technique that specifically detects UCP1-mediated thermogenesis in vivo. Molecular Metabolism. 1-5, 2014.