冷驯化布氏田鼠（Lasiopodomys brandtii）棕色脂肪组织消融诱导肌肉基因的募集

基于骨骼肌的非颤抖性产热（NST）在鸟类和不含有棕色脂肪组织（BAT）的大型哺乳动物的体温调节和维持中起着重要作用。然而，在进化出专性产热器官BAT的野生小型哺乳动物中，肌肉型NST对体温调节的相对贡献尚未明确。本研究探讨了当布氏田鼠（Lasiopodomys brandtii）的BAT功能被条件性最小化时，肌肉是否会成为NST的重要部位。我们手术切除了肩胛间BAT（iBAT，占总BAT的52%~56%），并将田鼠暴露于长期寒冷（4°C）28天。在整个冷驯化期间，iBAT切除的田鼠能够维持与假手术组相同的NST水平和体温（约37.9°C）。冷驯化田鼠iBAT中解偶联蛋白1（UCP1）及其转录调控因子在蛋白和mRNA水平的表达高于温暖组。然而，在BAT的其他部位（包括肩胛下区、颈部和腋窝），除PGC-1α外，这些产热相关标志物的蛋白或mRNA水平在温暖组和冷组之间没有差异，无论是在假手术组还是iBAT切除组。在冷驯化期间，iBAT切除的田鼠白色脂肪组织（WAT）中UCP1表达高于假手术组。骨骼肌中肌脂蛋白（SLN）和肌浆内质网Ca2+依赖性三磷酸腺苷酶（SERCA）的表达在寒冷组高于温暖组，但未观察到受磷蛋白（PLB）和磷酸化PLB（P-PLB）的改变。此外，在寒冷条件下，iBAT切除组的表达高于假手术组。而且，这些iBAT切除的田鼠经历了广泛的线粒体重塑和与线粒体代谢相关的关键组分基因的改变。这些数据共同表明，骨骼肌产热的募集可能补偿BAT损伤，并提示野生小型哺乳动物在应对寒冷胁迫时iBAT和骨骼肌两种产热过程之间存在功能互作。