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談到動物實驗時，大多數(shù)人聯(lián)想到的第一個對象就是小白鼠，此外有些讀者可能還會想到線蟲或者斑馬魚。這些動物都是許多研究中常見的模式動物。
但其實，作為人類寵物之一的狗，同樣在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)研究中具有重要地位，例如“巴甫洛夫的狗”實驗就是一個研究條件反射的經(jīng)典實驗。而許多涉及心血管系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)的研究，也經(jīng)常會選取狗作為研究對象。
△ 來源：123RF
相較于小鼠，狗的基因組與人類基因組相似程度更高，并且狗與人類共享了大量生存環(huán)境，因此能更真實地反映各類生理條件變化。
近期，拉布拉多犬帶著最新的研究數(shù)據(jù)登上了《科學(xué)》雜志。是的，你沒聽錯，就是許多人家里養(yǎng)的拉布拉多犬。
劍橋大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊深度揭示了拉布拉多犬肥胖的遺傳機(jī)制，他們發(fā)現(xiàn)名為DENND1B的基因與狗狗的肥胖密切相關(guān)，而DENND1B的變異也可能提升人類肥胖的風(fēng)險。
此外，研究者發(fā)現(xiàn)即使狗攜帶了不利的基因條件，但只要嚴(yán)格控制飲食、增加運(yùn)動也可以避免狗發(fā)生肥胖，這為人類的肥胖預(yù)防和治療帶來了全新啟示。
研究中，作者首先評估了241只拉布拉多犬的體脂率和肥胖程度，并收集了它們的DNA樣本。隨后，研究借助全基因組相關(guān)性分析（GWAS）技術(shù)分析了與肥胖相關(guān)性較大的基因變異。
結(jié)果顯示，DENND1B基因變異與狗狗的肥胖密切相關(guān)。與沒有攜帶任何DENND1B基因變異的狗相比，攜帶個體的體脂率會增加約7%。
這意味著，如果拉布拉多犬擁有這個基因的變異版本，它可能更容易發(fā)胖。
研究發(fā)現(xiàn)，DENND1B蛋白是能量平衡的重要調(diào)控因子，它通過影響瘦素與黑皮質(zhì)素4受體（MC4R）的通路來發(fā)揮作用。
MC4R本身是大腦中控制食欲和能量消耗的重要“開關(guān)”，而DENND1B的特定變異恰好會影響MC4R的內(nèi)吞和信號傳導(dǎo)，從而影響拉布拉多犬的進(jìn)食行為和體脂儲存狀態(tài)。
學(xué)術(shù)經(jīng)緯此前也曾報道過MC4R與食欲的調(diào)節(jié)機(jī)制：比如，個體進(jìn)入中年后，下丘腦神經(jīng)元表面的MC4R受體會逐漸減少，降低飽腹感信號。
除了DENND1B基因，分析結(jié)果還提示另一個名為POMC的基因也與肥胖具有聯(lián)系。
正常情況下，POMC基因編碼的蛋白質(zhì)在體內(nèi)被切割成多種神經(jīng)肽，這些神經(jīng)肽在調(diào)節(jié)食欲和能量消耗中起著重要作用。
研究發(fā)現(xiàn)，約25%的拉布拉多犬?dāng)y帶了POMC基因的一個突變版本，這個突變導(dǎo)致狗更容易感到饑餓和能量消耗減少，從而更容易發(fā)胖。
值得一提的是，研究分析了超80萬人的基因組數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，DENND1B基因變異與人類的體重指數(shù)（BMI）顯著相關(guān)。
一些罕見的DENND1B基因變異與嚴(yán)重的兒童肥胖有關(guān)，它同樣會通過影響MC4R相關(guān)信號通路來破壞能量平衡。
△ DENND1B基因變異會影響MC4R相關(guān)的能量調(diào)節(jié)過程（來源：原始論文1）
不出預(yù)料的是，環(huán)境因素也在狗的肥胖中扮演了重要角色，甚至可以戰(zhàn)勝基因的影響。
對于家養(yǎng)的拉布拉多犬來說，主人的飼養(yǎng)方式?jīng)Q定了它們的肥胖程度。
研究借助多基因風(fēng)險評分對不同的犬只進(jìn)行了分類，一般評分較高的狗代表攜帶了更多肥胖風(fēng)險基因特征，更容易發(fā)胖。
從行為上來看，評分高的狗喜歡在家里探尋食物，也喜歡朝主人討好索求喂食。但如果主人嚴(yán)格限制犬只喂食，增加運(yùn)動訓(xùn)練，即使它們攜帶不利的基因因素也能避免發(fā)胖。
相反，那些基因風(fēng)險較低的狗，即使主人對它們的飲食和運(yùn)動管理非常寬松，它們也不容易發(fā)胖。
研究者指出，這項研究不僅對維持狗的健康有重要意義，也為人類的肥胖研究提供了新的視角。通過比較拉布拉多犬和人類的基因，科學(xué)家們能夠更好地理解肥胖的遺傳機(jī)制。
此外，這項研究還強(qiáng)調(diào)了基因與環(huán)境之間的復(fù)雜關(guān)系。對于人類來說，這意味著即使我們有較高的肥胖基因風(fēng)險，只要堅持健康的生活方式和飲食管理，仍然有望維持健康的體重。
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參考資料：
[1] Wallis, N. J., et al. (2025). Canine genome-wide association study identifies DENND1B as an obesity gene in dogs and humans. Science, 10.1126/science.ads2145.
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