在当今这个快节奏、高能量消耗的社会中，儿童肥胖问题已成为一个全球性的公共卫生难题。随着快餐文化的流行和久坐生活方式的普及，越来越多的儿童和青少年加入了超重和肥胖的行列。这些变化不仅仅是外观上的，它们预示着一系列代谢疾病的潜在风险，包括2型糖尿病、心血管疾病和非酒精性脂肪肝病等。更令人担忧的是，肥胖儿童可能会面临自尊心受损、社交障碍和情绪问题，这些问题可能会持续到成年期。

脂质组学，作为一门研究生物体中脂质种类、数量、结构和功能的学科，为我们提供了一个全新的视角来研究和理解儿童肥胖及其相关的代谢疾病。通过分析血液、组织和细胞中的脂质分子，科学家们能够揭示肥胖与代谢紊乱之间的复杂联系。这项技术可以帮助我们识别那些在肥胖儿童中发生显著变化的脂质，进而探索它们如何影响代谢途径和疾病风险。

2024年9月20日丹麦哥本哈根大学Yun Huang及其团队在在Nature Medicine杂志（IF：58.7）上发表了题为“Lipid profiling identifies modifiable signatures of cardiometabolic risk in children and adolescents with obesity”的研究文章。该研究通过非靶脂质组学分析技术揭示了肥胖儿童群体中与心血管代谢风险密切相关的脂质标志物，并证实了非药物干预措施在降低肥胖儿童脂质水平、改善心血管代谢风险方面的积极作用。这一发现为肥胖儿童的健康管理和心血管疾病预防提供了有力的科学依据。

英文标题：Lipid profiling identifies modifiable signatures of cardiometabolic risk in children and adolescents with obesity

中文题目：脂质分析可识别肥胖儿童和青少年心脏代谢风险的可改变特征

发表期刊：Nature Medicine

影响因子：58.7

作者单位：丹麦哥本哈根大学

研究材料：血浆

组学技术：脂质组学

研究路线

图1 研究路线图（图源：Huang, et al., Nature Medicine, 2024）

研究结果

脂质种类与超重或肥胖的关系

研究人员首先探讨了肥胖儿童青少年与体重正常儿童青少年在脂质组学上的差异。通过对比正常体重和超重/肥胖组儿童和青少年的脂质水平，发现超重/肥胖组儿童青少年中鞘脂（如鞘氨醇）水平升高，而溶血磷脂和omega-3脂肪酸水平降低。此外，鞘氨醇、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇与胰岛素抵抗和心血管代谢风险相关，而鞘磷脂则呈负相关。因此，肥胖与特定的脂质水平改变相关，这些脂质可能参与肥胖相关的代谢紊乱和心血管代谢风险。

图2 与超重/肥胖相关的血浆脂质组（图源：Huang, et al., Nature Medicine, 2024）

肥胖与年龄相关脂类的相互作用

研究还探讨了肥胖是否影响年龄与脂质之间的关联。通过对比分析正常体重组和超重/肥胖组中三个年龄组（<9岁、9-15岁、>15岁）的脂质组学特征，并进行PLS-DA分析和线性回归分析，研究发现超重/肥胖组中，年龄与脂质之间的关联与正常体重组有所不同。具体而言，溶血磷脂在正常体重组中随年龄增长而升高，但在超重/肥胖组中升高程度更显著。这表明肥胖可能会改变年龄与脂质之间的关联，需要进一步研究肥胖如何影响脂质代谢的动态变化。

图3 肥胖与年龄相关脂类的相互作用（图源：Huang, et al., Nature Medicine, 2024）

脂质种类与心脏代谢风险的关系

通过对比分析与心血管代谢风险相关的34种脂质，研究发现鞘氨醇、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇与心血管代谢风险相关，而鞘磷脂则呈负相关。这些脂质可能参与肥胖相关的代谢紊乱和心血管代谢风险。进一步的分析显示，鞘氨醇、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇也与心血管疾病和炎症标志物相关，表明脂质可能与心血管疾病和炎症有关，需要进一步研究脂质在疾病发生发展中的作用。此外，脂质检测在预测儿童肝脂肪变性方面具有一定的预测性能，包含三种血脂（PI(32:1)、PE(36:1)和Cer(d42:0)）的三联脂质组合可以提高诊断准确率。最后，多数脂质在肥胖与心血管代谢特征之间具有部分中介作用，提示脂质可能在肥胖与心血管代谢特征之间起中介作用，需要进一步研究脂质在代谢调节中的作用。这些研究结果揭示了脂质在心血管代谢疾病中的重要作用，为预防和治疗心血管代谢疾病提供了新的视角。

图4 脂质种类与心脏代谢风险的关系（图源：Huang, et al., Nature Medicine, 2024）

个性化肥胖管理的效果

通过对比分析186名儿童青少年的脂质组学特征在个性化肥胖管理干预前后的变化，研究发现大多数参与者的体重、体脂百分比、血压、总胆固醇和甘油三酯水平在随访时显著降低。此外，鞘脂类和甘油磷脂水平也显著降低。虽然肝酶水平在随访时没有显著变化，但在BMI SDS降低的参与者中有所改善。然而，血糖和C肽水平在随访时没有显著变化，甚至在BMI SDS增加的参与者中有所恶化。这些结果表明，个性化肥胖管理可以有效地改善儿童的脂质谱，降低心血管代谢风险，从而预防或延缓肥胖相关疾病的进展。这强调了通过改变饮食和运动等生活方式，可以有效改善儿童的血脂状况，为儿童肥胖管理提供了重要的科学依据。

图5 非药物肥胖管理的效果（图源：Huang, et al., Nature Medicine, 2024）

小结

综上所述，本研究通过脂质组学技术发现脂肪酸、甘油磷脂和鞘脂类在儿童肥胖的疾病病理过程中发挥关键作用，并与心血管代谢并发症相关。个性化的肥胖管理已被证明可以显著改善儿童和青少年的整体血脂谱，这使得这些脂质成为肥胖管理治疗靶点的潜在候选分子。尽管脂质组学在儿童肥胖研究中的应用仍处于起步阶段，未来的研究需要进一步探索脂质变化与代谢疾病之间的因果关系，以及如何最有效地利用这些信息来预防和治疗肥胖。脂质组学将为我们提供了一个强大的工具，以深入理解儿童肥胖背后的复杂生物学机制，并为开发新的治疗方法提供了希望。

拜谱小结

控制脂质代谢的能力对维持健康至关重要，因为它是一个复杂的生理过程，与饮食管理、激素调节和体内平衡密切相关。然而，在现代文化中，严重的脂质代谢异常是长期饮食过量和不良生活方式的结果。异常脂质代谢过程可导致心血管系统疾病、神经退行性疾病、内分泌系统疾病（如肥胖和2型糖尿病）及癌症等，其它慢性疾病包括多囊卵巢、骨关节炎、慢性肾脏疾病、非酒精性脂肪性肝病等经常与脂质代谢异常共存。

脂质组学是对生物系统中脂质的综合分析。脂质组学通常使用质谱仪进行，质谱仪提供准确的质量/电荷(m/z)比测定，随后通过碎片化进行明确的结构鉴定，从而产生特征质谱指纹。在过去的十年中，分析质谱方法的进步使得血浆和组织脂质体的分析更加广泛，使得脂类的分类、亚分类、链长度、饱和度、链羟基化和其它化学特征得以鉴定。

拜谱生物作为国内领先的多组学公司，可提供完善成熟的蛋白组学、代谢组学、转录组学等多组学产品技术服务体系；针对脂质组学研究，可提供非靶脂质、靶向脂质组学服务。近期，拜谱生物对靶向脂质组学进行全新升级，推出了MLT4500医学高通量靶向脂质组、PLT5500植物高通量靶向脂质组等高通量靶向代谢产品。其中，MLT4500医学高通量靶向脂质组专为医学领域开发，一次可检测4500+脂质分子，其中甘油磷脂类3100+，提供绝对定量数据和丰富的数据分析内容，助力医学研究。欢迎咨询！

参考文献：

Huang Y, Sulek K, Stinson SE, Holm LA, Kim M, Trost K, Hooshmand K, Lund MAV, Fonvig CE, Juel HB, Nielsen T, Ängquist L, Rossing P, Thiele M, Krag A, Holm JC, Legido-Quigley C, Hansen T. Lipid profiling identifies modifiable signatures of cardiometabolic risk in children and adolescents with obesity. Nat Med. 2024 Sep 20. doi: 10.1038/s41591-024-03279-x.