棕(zong)色脂肪組織（BAT）因其(qi)能減少肥胖和改善健康的(de)(de)潛力而引(yin)起了(le)新(xin)的(de)(de)興趣。傳統上認為BAT在(zai)嬰兒期后會丟失(shi)，但最近的(de)(de)證據支(zhi)持(chi)了(le)在(zai)成(cheng)年人中存(cun)在(zai)功能性(xing)BAT。BAT的(de)(de)獨特(te)之處在(zai)于(yu)其(qi)解偶聯蛋(dan)(dan)白1（UCP1）的(de)(de)表達，該蛋(dan)(dan)白被寒冷和b腎(shen)上腺素(su)信號(hao)傳導(dao)激活，以(yi)在(zai)寒冷環境(jing)中維持(chi)核心(xin)體溫。激活后，UCP1促進質(zhi)子(zi)穿過(guo)線粒體內膜泄漏，以(yi)分解來自ATP合成(cheng)的(de)(de)氧氣吸收(shou)并產生大(da)量熱量。

因此(ci)，越(yue)(yue)來越(yue)(yue)需要(yao)通過(guo)非侵入性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)，客觀的(de)(de)評估BAT活性(xing)(xing)(xing)來確定臨床前嚙(nie)齒(chi)動(dong)物(wu)模型中(zhong)(zhong)各種(zhong)干(gan)預措施是(shi)否(fou)改變了(le)脂(zhi)肪組(zu)織的(de)(de)產熱能(neng)力(li)。幾種(zhong)核成像方法(fa)已被用(yong)于測(ce)量嚙(nie)齒(chi)動(dong)物(wu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)BAT活性(xing)(xing)(xing)。但(dan)是(shi)，這些方法(fa)基于循環底物(wu)攝取或血流反映BAT活性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)假設。由于熱能(neng)是(shi)BAT中(zhong)(zhong)新(xin)陳(chen)代謝的(de)(de)特定終產物(wu)，因此(ci)熱能(neng)的(de)(de)檢測(ce)是(shi)BAT活性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)理想替代品。已有幾項研究使用(yong)紅外(wai)成像技術在(zai)嚙(nie)齒(chi)動(dong)物(wu)中(zhong)(zhong)模擬(ni)了(le)在(zai)基礎(chu)或刺激(ji)條件下的(de)(de)BAT活性(xing)(xing)(xing)。因此(ci)，我們選擇用(yong)紅外(wai)熱成像法(fa)評估體(ti)表溫度(du)(du)在(zai)受(shou)到高度(du)(du)特異(yi)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)b3-腎上腺素受(shou)體(ti)激(ji)動(dong)劑攻擊(ji)時是(shi)否(fou)能(neng)準(zhun)確反映出體(ti)內BAT活性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)變化。

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圖(tu)為(wei)單獨處(chu)理后小鼠的代(dai)表性紅(hong)外(wai)熱圖(tu)像

該研究首次(ci)證明，刺激(ji)的背(bei)表面溫度代表了UCP1介導的生熱作用的準確測定。與核(he)成(cheng)像(xiang)相比，所描述的紅外熱圖像(xiang)分(fen)析可以快(kuai)速進行，成(cheng)本相對較低，并且不(bu)需要訓練(lian)有(you)素(su)的人員。此(ci)外，沒有(you)輻射，因(yin)此(ci)可以對同一只動物進行連續(xu)且更頻繁的測量。將來(lai)，有(you)必要將紅外熱成(cheng)像(xiang)與其他用于檢測不(bu)同代謝刺激(ji)后(hou)的BAT活性的方(fang)法(fa)進行比較。

圖為(wei)注射鹽水或CL- 316,243后(hou)每個環境溫度組的代表性紅外熱(re)圖像

棕色脂肪組(zu)織具有改善代謝(xie)健康的(de)巨大潛力。為(wei)了(le)更準(zhun)(zhun)確(que)地確(que)定BAT激活(huo)的(de)能力，驗證了(le)紅外熱(re)成像(xiang)技(ji)術作為(wei)快速(su)評估BAT衍生熱(re)生成的(de)一(yi)種方(fang)法。這些發現代表(biao)了(le)第一(yi)個(ge)利用紅外成像(xiang)來特異性(xing)檢測體內UCP1活(huo)性(xing)的(de)標準(zhun)(zhun)化(hua)方(fang)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.