肥胖，食欲，运动和减肥

虽然科学常常被认为是完美的，但事情可能会出错，圣诞节期间，干细胞丑闻震惊了世界。去年，韩国科学家黄禹锡(Woo Suk Hwang)宣布，他成功克隆了人类胚胎，并从中制造出了干细胞。但是现在其他干细胞科学家已经使用基因指纹技术证明黄禹锡的研究是假的。因此，克隆第一批干细胞的奖赏仍有待争夺。但干细胞也不全是坏消息。本周，美国的研究人员宣布，他们已经成功地在不使用任何动物产品的情况下制造出了人类胚胎干细胞。通常情况下，干细胞需要像牛蛋白这样的东西才能生长，但这类产品有引发过敏或携带动物病毒的风险。所以这是一个重要的突破，因为这意味着我们现在可以制造出更适合移植到病人体内的干细胞。

克里斯-简·维维德和康妮·埃夫斯分别发现了乳腺干细胞。这很重要，因为如果你把这个细胞放在身体的其他地方，它可以形成一个全新的乳房。这肯定有非常重要的美容应用因为如果你因为各种疾病失去了一个乳房，需要一个新的乳房，这可能非常方便。但这种干细胞也可能是控制乳腺癌的关键。越来越清楚的是，这些干细胞首先在引发癌症的过程中发挥了作用，但我们用来治疗癌症的化疗并不能很有效地打击这些细胞。它们总是在那里游荡，随时准备引起疾病的复发。现在我们知道如何追踪它们，我们可能处于更好的位置来正确治疗乳腺癌。首先，让我们和简·维斯维德谈谈，她在澳大利亚墨尔本的沃尔特和伊丽莎·霍尔医学研究所工作。

简:我们已经分离并鉴定了乳腺干细胞，并证明了单个细胞，当植入到合适的环境中时，实际上可以产生整个乳腺组织的导管树。

克里斯-你到底是怎么找到干细胞的?

Jane:这是两个非常有才华的人在实验室里多年的工作，通过使用在细胞表面表达的一系列标记，一个接一个地进行研究，最终在乳房组织中发现了表达这些特定标记的群体。通过使用这些标记，他们实际上可以分离细胞。他们可以提纯它们，然后将它们植入正常生长的脂肪垫或“小鼠乳房”的小鼠模型中。

这是Jane Visvader描述的乳腺干细胞如何产生乳腺中所有的正常组织。但研究结果也指出了一种方式，即这些干细胞也可能导致乳房内异常组织的形成;换句话说，癌症。温哥华不列颠哥伦比亚省癌症机构特里·福克斯实验室的康妮·埃夫斯解释道。

康妮:我们论文中最有趣的观察之一是，这个细胞并不是每个人都认为的那样。它不是躺在那里大部分时间都在睡觉。这是一个非常活跃的分裂细胞。但是因为它们一直在潜水，这意味着它们一定很容易发生突变其中一些偶然的突变可能是导致癌症的突变。这就解释了为什么乳腺癌在女性中非常普遍。

Chris -现在假设，既然你已经识别了这个细胞，你现在可以寻找任何标记来区分它和其他细胞，或者赋予它个性。

康妮:是的，这篇论文的一部分是关于某些粘附分子的鉴定，这些粘附分子在这些细胞上的表达水平非常高，比乳腺组织中的任何其他细胞都要高。这使得我们能够分离出这些细胞。

这是康妮·伊夫斯在描述乳腺干细胞如何可能促进乳腺癌的形成，以及它们在表面表达的独特分子指纹如何使它们从乳腺中的其他细胞中被挑选出来。但是这些发现对治疗乳腺癌的能力有什么影响呢?

越来越多的证据表明，许多癌症含有一种非常罕见的干细胞群，这种干细胞群实际上推动了肿瘤的形成。它们很难根除，因为它们有不同的特性，所以现在很多化疗都不是针对这些细胞的。因此，在乳腺癌的背景下，我们已经描述了正常的乳腺干细胞，它将与这个有共同的特征，所以我们未来的研究肯定会朝着试图识别这些存在于乳腺癌比例中的干细胞的方向发展。

Kat:为什么有些人吃薯片和很多其他的东西，他们仍然瘦得像耙一样，而我只要看看巧克力就变成了猪?这是怎么呢

史蒂夫:就像科学中的所有事情一样，你必须弄清楚你的前提是否正确。我不得不说，你刚才说的证据实际上很不充分。当你把有肥胖倾向的人放在可控的环境下，观察他们的饮食时，一般来说，肥胖的人比瘦子吃得多。虽然我们都认为我们的朋友和同事可以吃得像猪一样而不发胖，但当你把他们放在实验条件下时，很难证明这真的会发生，或者至少经常发生。毫无疑问，在某些情况下，比如当你的甲状腺过度活跃，你的新陈代谢受到极大刺激时，你会吃很多，但仍然会减肥。然而，在正常情况下，肥胖的原因是与你的新陈代谢率相比吃得太多了。这不是指责的问题。这是一个问题，有些人真的比其他人吃得更多。在过去的十年或更长的时间里，我们一直在研究这个问题，例如，研究那些在早期特别容易肥胖的儿童。我们发现他们中的许多人都有基因缺陷，导致他们无法注意到饱腹感，所以即使其他人停止进食，他们也会继续吃。 Our particular interest is in the genetic basis of appetite. Going back to your initial question, what you've suggested as a common scenario isn't actually that common. That's one of the great things about science; sometimes things that seem common sense turn out not to be true.

克里斯:我们现在对食欲是如何被神经系统和胃控制的了解有多少呢?

Steve:首先，我们开始知道它在某种程度上是受控制的，但多年来人们一直认为我们受外部环境的摆布。只是在过去的几年里，我们才发现，有一些信号发送到大脑，至少向大脑提供了有关储存了多少营养物质的信息。如果没有这些信号，你的大脑就会极度饥饿。其中一种信号被称为瘦素，如果你没有瘦素，你就会一直饥肠辘辘。

克里斯:这是从哪里来的?

史蒂夫:它来自脂肪细胞，你用来储存多余能量的细胞。我们有这些，所以在饥饿的时候，我们可以使用它。非常聪明的是，这些细胞会产生一种叫做瘦素的肽激素，这种激素会传递到大脑，让大脑知道我们在飞机上储存了多少能量。

那么脂肪细胞是如何知道要产生多少瘦素的呢?据推测，如果大脑能看到一定量的瘦素，它就知道身体上一定有一定量的脂肪。然后它必须知道自己应该有多饿。是这样的吗?

Steve:它的工作原理是这样的，但它的机制略有不同，也不像我们希望的那么简单。如果它非常精确，我们所有人的体重都是一样的，并且都能很容易地控制自己的体重。瘦素在非常非常低的一端效果最好，换句话说，当你非常瘦的时候。瘦素水平变得非常低，你的大脑告诉你，你饿了，必须去找食物。它支配着你的生活，也会切断你的生殖能力，当患有神经性厌食症的女孩停止月经时，你就会看到这一点。在这个非常低的范围内，瘦素起作用。问题是，当瘦素水平升高时，大脑会感到无聊，不再注意。

克里斯:那么这是否意味着如果你的个头太大，你体内的这种蛋白质含量就会过高，大脑就会对这种信号充耳不闻?

史蒂夫:是的，这就是所谓的瘦素抵抗。

克里斯:如果你给一只动物人工注射，它会不会觉得自己吃饱了，什么也没吃就不吃了?

史蒂夫:当然。你可以把它给一只老鼠，它仍然是一只非常健康的老鼠，但没有任何身体脂肪。它也被用在人类身上，正常人的脂肪会减少。

克里斯-那胖子呢?

史蒂夫-由于肥胖人群对瘦素有抵抗力，注射瘦素效果较差。它可能不是无效的，但我们不能摄入足够的它，因为身体对瘦素有很强的抵抗力。现在很多研究都在研究为什么人们对瘦素有抵抗力以及大脑中瘦素的下游是什么。这是当前许多令人兴奋的研究所在。

我们离找到人们可以服用的灵丹妙药还有多远，或者这不是真正的答案?

史蒂夫:我不认为会有一种神奇的药物，但我不像很多人那样反对服用药物来对抗肥胖。如果我们回到50年前，看看高血压，每个人都认为这是压力和生活方式的问题，而不是一种疾病。人们对给人们服用缓解压力的药物感到有点不舒服。现在我们对高血压的治疗非常好，这个国家的中风率下降了，由于良好的高血压治疗，人们的寿命更长了。我们有时不得不使用两种、三种或四种药物来治愈病人，但医生开了这些药，我们作为一个国家为它们买单。在二三十年的时间里，我们可能会对肥胖持同样的态度，我们会看到肥胖的人面临着严重的风险，我们不会认为帮助他们进行治疗，配合生活方式，运动和饮食，并没有错。

克里斯-英国目前大约有五分之一的人肥胖，这对英国的潜在成本是什么?

史蒂夫-我不是健康经济学家，但就失去的工作日和与肥胖相关的继发疾病(如糖尿病)而言，这是数十亿美元。这是一个巨大的成本。

莱恩:每年大约83亿美元。

是的，有点像。笑气是一氧化二氮，它是一种麻醉剂。它会让你的大脑感觉有点头晕，就像酒精一样。因此，如果你服用一些笑气，你就会有点醉，有点高兴。如果你摄入了足够的量，你会开始感到有点困，但它在止痛方面非常有效。如果你正在做手术，它有时会和其他麻醉剂一起使用，以消除疼痛，使你更舒服。在人群中有一小部分人拥有一种特殊形式的基因，这种基因与制造新血细胞有关。如果他们有这个亚群并且有笑气，那么它会长期影响他们的骨髓。它会使你的骨髓工作不太好。幸运的是，这只是暂时的，但我想我不会吸入很多笑气。

它们都归结为同一个问题，那就是人类一生中体重轨迹差异的根本原因。换句话说，为什么有些人保持苗条而另一些人却变胖了。肥胖非常简单。这个等式只有两面，那就是摄入的能量，也就是你吃了多少;消耗的能量，也就是你消耗了多少。所以我们都知道答案，就是一边比另一边大。矛盾的是，很难准确地测量一个人一生中摄入和消耗的能量。在日常生活中，你只需要一点小小的干扰，比如三十年来每天多喝半指的twix，这可能会增加20公斤的体重。作为科学家，我们衡量每个人的能力是很困难的，尤其是当我们试图考虑到人们如何看待自己的时候。肯恩给自己填饱肚子的想法可能跟我给自己填饱肚子的想法比起来根本不算什么，我可是个大块头!我们的研究表明，基因是一个被低估的因素。 Body weights tend to run in families very strongly, and those genetic differences may affect the same parts of the brain that we talked about when we were saying about leptin hitting the brain. Our research is indicating quite strongly that it's variation in those parts of the brain might control both what you want to eat and in some cases, what you want to expend. If we can understand those, then perhaps we can manipulate them.