用于检测UCP1介导的体内生热的标准化红外成像技术

棕色脂肪组织（BAT）因其能减少肥胖和改善健康的潜力而引起了新的兴趣。传统上认为BAT在婴儿期后会丢失，但最近的证据支持了在成年人中存在功能性BAT。BAT的独特之处在于其解偶联蛋白1（UCP1）的表达，该蛋白被寒冷和b肾上腺素信号传导激活，以在寒冷环境中维持核心体温。激活后，UCP1促进质子穿过线粒体内膜泄漏，以分解来自ATP合成的氧气吸收并产生大量热量。

因此，越来越需要通过非侵入性的，客观的评估BAT活性来确定临床前啮齿动物模型中各种干预措施是否改变了脂肪组织的产热能力。几种核成像方法已被用于测量啮齿动物中的BAT活性。但是，这些方法基于循环底物摄取或血流反映BAT活性的假设。由于热能是BAT中新陈代谢的特定终产物，因此热能的检测是BAT活性的理想替代品。已有几项研究使用红外成像技术在啮齿动物中模拟了在基础或刺激条件下的BAT活性。因此，我们选择用红外热成像法评估体表温度在受到高度特异性的b3-肾上腺素受体激动剂攻击时是否能准确反映出体内BAT活性的变化。

图为单独处理后小鼠的代表性红外热图像

该研究首次证明，刺激的背表面温度代表了UCP1介导的生热作用的准确测定。与核成像相比，所描述的红外热图像分析可以快速进行，成本相对较低，并且不需要训练有素的人员。此外，没有辐射，因此可以对同一只动物进行连续且更频繁的测量。将来，有必要将红外热成像与其他用于检测不同代谢刺激后的BAT活性的方法进行比较。

图为注射盐水或CL- 316,243后每个环境温度组的代表性红外热图像

棕色脂肪组织具有改善代谢健康的巨大潜力。为了更准确地确定BAT激活的能力，验证了红外热成像技术作为快速评估BAT衍生热生成的一种方法。这些发现代表了第一个利用红外成像来特异性检测体内UCP1活性的标准化方法。

参考资料：

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.