科学家质疑锻炼激素未在人体新陈代谢中发挥作用

运动的人能产生大量的热量，但是他们能制造鸢尾花素吗？资料来源:TONY MCCONNELL

早在2012年，这似乎是肥胖研究人员的一个重要发现:一种控制身体储存和使用脂肪的分子被发现了。这种被称为鸢尾花素的激素似乎会增加小鼠运动后的能量消耗，为开发糖尿病和肥胖症的潜在疗法开辟了道路。然而，后续研究得出了不一致的结论，这导致许多科学家怀疑这种激素在人体新陈代谢中不起作用。目前，一项检查抗体试剂盒可靠性的研究对鸢尾素提出了进一步的质疑。该试剂盒通常用于检测鸢尾苷。

哈佛医学院的细胞生物学家布鲁斯·斯皮尔曼和他的同事在《自然》杂志上发表了一项经典的鸢尾素研究，描述了一种叫做FNDC5的蛋白质如何促进小鼠的新陈代谢。一般来说，这种蛋白质是运动后在肌肉中产生的。他们发现FNDC5片段——鸢尾素——被分泌到血流中，可以使储存能量的白色脂肪细胞更像消耗能量的棕色脂肪细胞。研究人员还在血清中发现了鸢尾素，经过几周的耐力训练，鸢尾素的水平似乎有所提高。

斯皮尔曼和哈佛大学给出了琥珀疗法的相关结果。该公司由斯皮尔曼于2011年联合创立。其他实验室也在试图扩展相关理论——鸢尾素是代谢的重要调节剂，也是代谢疾病药物的潜在靶点。尽管一些研究通过测量血液中的激素含量发现运动后虹膜素突然增加，但其他研究没有发现任何效果。

当杜克大学的生物化学家哈罗德·埃里克森为医学院学生准备关于结缔组织、软骨和骨骼的讲座时，他偶然发现了这篇发表于2012年的论文。当他进一步研究这篇论文时，他开始担心它的正确性。例如，制造抗体的公司的产品目录显示，Spiegelman的研究小组用来与血样中的鸢尾素反应的抗体被认为是FNDC5蛋白的一部分，而不是鸢尾素的一部分。2013年，埃里克森发表了相关观察报告。然而，斯皮尔曼认为公司的描述是错误的。

其他研究小组也分别表达了他们的担忧。2013年，由德国杜塞尔多夫大学糖尿病专家于尔根·埃凯尔领导的一个研究小组发现，编码FNDC5的人类基因有一个不寻常的DNA起始序列，因此与大多数其他动物的基因相比，它产生的蛋白质仍然处于非常低的水平。该小组得出结论，在老鼠身上观察到的鸢尾苷的作用与在人类身上观察到的不同。

在这个领域有一个快速的分化。"似乎有两个根深蒂固的阵营。"弗吉尼亚联邦大学内分泌学家弗朗切斯科·切利说。

此外，随着标准酶联免疫吸附试验(ELISAs)的引入，更多的团队加入了讨论。酶联免疫吸附法是一种检测血清中虹膜素的简单方法。相关检测依赖于与鸢尾素结合的抗体。埃里克森想知道这些抗体是否能与人体血液中的多种蛋白质发生反应，所以尽管测试结果显示存在虹膜素，但事实并非如此。"购买测试的人似乎从来没有质疑过酶联免疫吸附试验是否完全针对鸢尾素."他说。

现在埃里克森和他的同事发现，四种商业酶联免疫试剂盒中的抗体可以与蛋白质反应，而且范围不仅限于鸢尾素。然而，他们最近发表在《科学报告》上的研究也未能在许多动物的血液中发现鸢尾素，包括刚刚剧烈运动过的马。

伦敦大学国王学院的系统生物学家詹姆斯·蒂蒙斯说，这篇新论文从根本上改变了关于鸢尾素的争论。他也反对FNDC5和人类运动之间的这种联系。他说，虹膜素在人体内没有可靠的阳性数据支持，以前基于酶联免疫吸附试验的论文应该撤回。

一位鸢尾素酶联免疫吸附试验的开发者指出，事实上，循环中的鸢尾素分子的大小仍有争议，这导致实验室测量激素的方法不一致。"我们正在等待进一步的研究来澄清和解决这个问题."Adipogen的首席科学顾问Olivier Donzé说。脂肪原提供了实验中使用的试剂盒埃里克森。

另一方面，斯皮尔曼强调，并不是所有以前的人类虹膜素研究都依赖于酶联免疫试剂盒。例如，切利去年报告称，人体血液中的激素水平较低，运动后会增加。该研究小组使用了一种更复杂的技术，称为质谱技术，通过电离和称重样品中的成分来识别样品中的分子。

对一些人来说，对爱尔兰素测试的新担忧引发了更广泛的问题。“每一种新物质，尤其是有趣的物质，都会导致研究论文的匆忙出现。这些文件大多不可靠。”切利说。蒂蒙斯说，事实上，缺乏特异性的抗体“对许多医学科学来说都是无用的”

切利补充说，第一代虹膜素测试可能会有特别大的问题，因为这种激素属于一个非常常见的蛋白质家族，叫做纤连蛋白。然而，基于其自身的结论，切利认为鸢尾素是重要的，并希望对鸢尾素活性进行更多的研究。但是有些人已经放弃了。琥珀疗法说，它将不再在这个荷尔蒙领域工作。(张张)

《中国科学新闻》(国际，第三版，2015年4月22日)