在现代社会，肥胖及其相关代谢疾病已成为全球性健康挑战。尽管饮食控制和运动干预是主要的防治手段，但个体间代谢差异的根源仍不清楚。有趣的是，动物研究表明环境因素可能通过表观遗传机制影响后代代谢特征，但这类现象在人类中的证据仍然有限。棕色脂肪组织(BAT)作为产热器官，在能量消耗和代谢平衡中扮演关键角色，其活性受温度等环境因素调节。然而，BAT功能的个体差异是否源于早期生命环境暴露，特别是受孕前后的环境温度影响，尚待阐明。

日本东京大学和东北大学的研究团队在《Nature Metabolism》发表了一项开创性研究，揭示了人类受孕季节温度通过跨代表观遗传机制调控后代BAT活性的现象。通过对五个独立人群队列的综合分析，研究人员发现母亲在寒冷季节受孕的后代表现出更强的BAT活性和能量消耗，这种效应与后代较低的肥胖风险相关。该研究不仅证实了动物实验中发现的环境温度跨代效应在人类中的存在，还提出了"受精前健康与疾病起源"(PfOHaD)的新概念。

研究采用了多项先进技术方法：1) 氟代脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描(FDG-PET/CT)结合冷暴露(19°C)评估BAT活性；2) 近红外时间分辨光谱(NIR-TRS)无创测量锁骨上区BAT密度；3) 双标水(DLW)技术精确测定自由生活状态下的总能量消耗(TEE)；4) 间接测热法评估冷诱导产热(CIT)和饮食诱导产热(DIT)；5) 结构方程模型分析环境因素与代谢表型的因果关系。研究对象包括356名年轻男性(Cohort 1)、286名广年龄范围人群(Cohort 2)等多个独立队列。

"受孕季节影响成年期BAT代谢"部分显示，寒冷季节(1月1日-4月15日和10月17日-12月31日)受孕的个体BAT检出率显著高于温暖季节(78.2% vs 66.0%，P=0.007)，且BAT活性(标准化摄取值SUV)更高(P=0.017)。这种效应独立于年龄、BMI和出生季节，且在多个脂肪库(胸、颈、腋等)均观察到。

"寒冷季节受孕增加BAT产热"部分通过间接测热法证实，冬季寒冷季节受孕组的CIT比温暖季节组高1.5倍(P<0.05)，且与BAT活性呈正相关(r=0.42，P=0.015)。饮食诱导的产热(DIT)也表现出相似模式，寒冷季节受孕组的餐后能量消耗显著增加(P=0.028)。

"寒冷季节受孕降低后代BMI"部分发现，在广年龄范围队列中，寒冷季节受孕与较低的BMI(22.0 vs 23.5 kg/m²，P=0.018)、内脏脂肪面积(45.2 vs 58.3 cm²，P=0.009)和腰围(78.5 vs 84.2 cm，P=0.012)相关。结构方程模型证实这种效应是通过BAT活化介导的(β=0.145，P=0.005)。

"受孕前冷应激跨代激活BAT"部分通过时空气象分析揭示，受孕前12-9个月的日均气温(OR=0.335，P=0.015)和昼夜温差(OR=1.61，P=0.037)是BAT活性的关键决定因素。这种效应特异性地出现在受孕前阶段，而妊娠期间的温度变化无显著影响。

这项研究首次在人体证实了环境温度通过跨代表观遗传机制调控能量代谢的现象。研究提出的PfOHaD概念拓展了传统的"健康与疾病发育起源"(DOHaD)理论，将代谢编程的时间窗口前移至受精前阶段。从转化医学角度看，该发现为理解肥胖的早期起源提供了新视角，提示全球变暖可能通过影响跨代代谢编程而加剧肥胖流行。未来研究需要阐明精子和卵子中温度敏感的表观遗传标记，以及这些标记如何在发育过程中维持并影响BAT祖细胞的分化。该成果为开发针对表观遗传机制的代谢疾病预防策略奠定了理论基础。

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