儿童早期的组织分割

幼儿期（~4-6 岁）是确定身体成分轨迹的重要窗口，可能是影响后期疾病风险（包括肥胖和 2 型糖尿病）的组织分配模式发展的关键时期。 随着肥胖在这个关键时期加速，脂肪储存的沉积/保存可能会以其他组织的“消耗”为代价；即能量稳态可能固有地偏向脂肪增加。 儿童早期积累的组织质量的类型和数量对代谢特征、葡萄糖/胰岛素稳态、激素特征和静息能量消耗有影响。

脂肪和骨沉积之间的相互作用代表了一种生理特征，使身体能够在穿梭“能量”以增加特定组织之间做出选择。 可能导致肥胖和糖尿病风险的表型可能是由生长和发育早期阶段细胞类型（脂肪细胞、骨细胞等）的分化决定的。 体外研究表明在特定外部刺激的影响下发生了转分化，可以将表型转变为其他细胞谱系。 此外，啮齿动物模型已经证明，在生命早期接触刺激（运动）可能会防止成年期脂肪量过多增加，即使后来去除刺激（动物不再运动）也是如此。 儿童的早期经历（参与体育活动）可能会“在环境中诱发”身体成分的改变，并使个体终生易患糖尿病（图 1）。

假设和具体目标：早期生长模式和细胞分化可能通过影响调节儿童身体成分的生物和激素轴，对身体成分产生长期影响。 身体成分不仅包括绝对质量，还包括大小、形状和位置等方面。 为此，将评估以下具体目标：

1. 使用磁共振成像 (MRI) 和双能 X 射线吸收测定法 (DXA) 量化身体成分、脂肪组织分布和相对组织比率。

   1. 假设：早期将“资源”分配给脂肪量增加将导致骨量增加减少，这种情况可能会长期存在。
   2. 假设：以牺牲骨量（间接地，瘦体重）为代价将组织分配给脂肪将对葡萄糖/胰岛素代谢、总能量消耗、静息代谢率和激素信号产生不利影响。
   3. 假设：身体活动水平较高（能量消耗）的儿童将有更多的骨骼（和瘦）质量分配。

2. 使用 MRI 和组织学技术量化脂肪组织分布和脂肪细胞的大小和数量。

   1. 假设：在体力活动水平低的儿童中，骨髓脂肪组织的数量相对较多，导致骨髓腔中多能干细胞优先分化为脂肪细胞而不是骨细胞。
   2. 在体力活动水平低的儿童中，脂肪细胞数量相对较多，这表明 MSC 向脂肪细胞和骨细胞的分化更大。