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iScience: Syndecan-3上调与儿童肥胖的紧密关联

来源 2025-08-04 12:20:37 医疗资讯

随着现代生活方式的改变,全球儿童肥胖率持续攀升,严重威胁健康并增加成年期持续肥胖及代谢并发症的风险。世界卫生组织(WHO)数据显示,1990年至2022年期间,全球青少年肥胖发生率增长了四倍。儿童肥胖是一种复杂的慢性疾病,涉及遗传、代谢、社会、环境多因素的交互作用。当前临床与科研亟需发现可靠的生物标志物,以早期识别疾病风险,指导个体化治疗和预防策略。

Syndecans是一类细胞表面糖蛋白,参与细胞间信号传导,调节多种生理病理过程。SDC3主要在中枢神经系统表达,特别是下丘脑,被证实在调控食欲和能量平衡中具有关键作用。动物实验中,SDC3缺失小鼠表现出低食量及抗肥胖的代谢表型,间接确认其在肥胖形成中的作用。此前成人群体的遗传学研究也提示SDC3基因多态性与肥胖及代谢综合征呈相关性。然而,SDC3在儿童肥胖中的表达及临床意义尚未明确,成为本研究的核心关注点。

近期,发表于iScience杂志上的一项研究,首次系统评估了Syndecan-3(SDC3)在儿童及青少年肥胖中的表达变化及其临床相关性。该研究由西班牙圣地亚哥大学及其相关研究院团队完成,采用了143名3~15岁不同体重状态儿童的外周血单核细胞(PBMCs)样本,利用RT-qPCR技术检测SDC3的mRNA表达水平,并结合丰富的生化与人体测量指标开展相关性分析。

结果发现,肥胖儿童相较于正常体重儿童体内SDC3表达显著升高,且这一表达水平与多项肥胖及代谢异常指标呈现正相关关系,提示SDC3作为肥胖及其代谢风险的分子标志物具有较大潜力。

本研究为一项设计严谨的横断面研究,纳入143名3-15岁儿童和青少年患者,分为肥胖组(n=88)和正常体重对照组(n=55)。所有受试者均来自西班牙圣地亚哥大学附属医院的儿科营养研究单位,均为白种人群,排除了慢性疾病及药物影响的潜在干扰因素。体成分通过双能X线吸收法(DEXA)测定,获得详尽的脂肪及肌肉组织分布数据。

外周血单核细胞(PBMCs)分离后提取总RNA,采用SYBR Green One-step RT-qPCR技术分析SDC3基因表达,β-actin作为内参。辅助测定包括胰岛素、脂质谱、肝功能指标、血压及激素水平等。统计学采用非参数Mann-Whitney检验比较组间差异,Spearman相关系数分析SDC3表达与代谢指标间关系,多重线性回归评估SDC3表达的主要影响因素。

研究结果

基线特征比较

肥胖组与对照组年龄、性别分布相似,肥胖组在体重、身高、腰围、BMI及脂肪含量等指标显著升高;胰岛素及HOMA-IR指数亦明显增高,HDL胆固醇降低,提示明显的胰岛素抵抗和代谢紊乱呈现。

表. 儿童肥胖组与正常体重组主要人体测量及生化指标比较

Syndecan-3基因表达升高且无明显性别差异

肥胖儿童的PBMCs中SDC3基因表达水平显著高于正常体重儿童(p < 0.01)。进一步分析显示,这种表达差异在男女两性中均存在,表明SDC3的升高与性别无关。

图. 儿童及青少年肥胖群体PBMCs中SDC3 mRNA表达(按性别分层)

疾病阶段对SDC3表达的影响

根据青春期发育分期,分析显示肥胖组相较正常体重组SDC3表达在青春期阶段显著升高(p < 0.01),而在青春期前阶段虽有上升趋势,但未达到统计学意义。提示SDC3表达升高可能受生理成熟的调节,但肥胖状态更为关键。

图. 不同青春期阶段儿童肥胖组与对照组SDC3 mRNA表达比较

Syndecan-3表达与肥胖相关指标的相关性

Spearman相关性分析证实,SDC3表达与多项与肥胖相关的人体测量及代谢指标呈正相关,包括体重(r=0.23, p=0.006)、BMI(r=0.30, p<0.001)、BMI Z-score(r=0.35, p<0.001)、腰围(r=0.25, p=0.002)、多部位脂肪含量(r=0.18-0.22,均p<0.05)、胰岛素水平(r=0.23, p=0.005)、HOMA-IR(r=0.20, p=0.017)、以及最高血压(r=0.19, p=0.02)。

表. Syndecan-3 mRNA表达与肥胖相关参数相关性分析

图. SDC3表达与体重、BMI、BMI Z-score、脂肪含量、胰岛素及血压的相关性

多变量线性回归分析揭示BMI Z-score为主要影响因素

经过调整多变量线性回归分析,BMI Z-score在解释SDC3基因表达变化中显示出最强的独立作用(β=0.11,95% CI 0.06–0.16,p<0.001),说明肥胖程度对SDC3表达具有关键调控作用。

研究意义与展望

本研究揭示了SDC3表达的改变及其与肥胖相关多项代谢指标的密切关联,扩展了SDC3在能量代谢调控中的研究视角。SDC3分子在神经内分泌调节中的作用已被动物模型明确,但其外周表达与临床肥胖表型的关系尚属首次被验证。

SDC3通过调节中枢神经系统中的食欲调节机制参与体重维持,其升高可能反映了肥胖状态下分子水平的代偿或病理性变化。此外,SDC3与胰岛素抵抗、脂肪分布及血压的相关性提示其可能介导肥胖带来的代谢及心血管风险。尽管本研究为横断面设计,不能完全揭示因果关系,但其发现为SDC3作为肥胖及代谢综合征早期生物标志物奠定基础。

未来工作建议:进一步开展SDC3的功能机制研究,探讨其在脂质代谢、能量稳态调控中的具体作用路径;利用纵向队列和干预实验明确SDC3表达动态变化及其与治疗反应的关系;评估SDC3是否具备作为早期诊断、风险分层及靶向治疗的临床应用价值。

原始出处

Muñoz-Moreno D, Prida E, Baumann AY, et al. Increased levels of Syndecan-3 are associated with childhood obesity. iScience. 2025;doi:10.1016/j.isci.2025.113111

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