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Science:脂肪细胞释放的含脂质外泌体竟能调节巨噬细胞

来源:本站原创 2019-03-03 08:29

2019年3月3日讯/生物谷BIOON/---在一项针对小鼠的新研究中,来自美国哥伦比亚大学和罗格斯大学的研究人员发现脂肪组织释放出一种充满脂质的颗粒,这种颗粒在免疫功能和代谢中起作用。相关研究结果发表在2019年3月1日的Science期刊上,论文标题为“A lipase-independent pathway of lipid release and immune modulation by adipocytes”。论文通讯作者为哥伦比亚大学瓦格洛斯内科与外科医学院预防医学教授Anthony Ferrante Jr.博士。
图片来自CC0 Public Domain。

肥胖似乎会激活免疫系统,从而导致2型糖尿病、非酒精性脂肪性肝病和其他疾病。根据Ferrante的说法,理解脂肪组织如何调节免疫反应可能会导致人们开发出治疗代谢紊乱和其他肥胖相关疾病的新疗法和预防策略。

脂肪组织中的脂肪细胞将过量的卡路里(热量单位)储存为甘油三酯(一种脂质)。脂肪细胞将甘油三酯降解成称为脂肪酸的较小脂质,所产生的脂肪酸被释放到血液中来满足身体的能量需求。

在之前的研究中,Ferrante实验室已发现除脂肪细胞外,脂肪组织还含有许多免疫细胞,包括大量的巨噬细胞。在其他组织中,巨噬细胞吞噬并破坏病原体。Ferrante说,“长期以来,我们一直试图弄清楚这些免疫细胞在脂肪组织中的作用。”几年前,他的研究小组已发现在脂肪组织中发现的巨噬细胞吸收并“消化”大量脂质。他和其他人认为这些脂质来自甘油三酯的降解产物。

在当前的这项新的研究中,这些研究人员发现脂肪细胞不仅释放出甘油三酯中的脂肪酸成分,它们还释放出包装成小颗粒的完整甘油三酯。这些称为脂肪细胞外泌体(adipocyte exosome, AdExo)的填充着脂质的颗粒被脂肪组织中的巨噬细胞摄取。巨噬细胞快速地降解AdExo中的甘油三酯并释放出脂肪酸。Ferrante猜测释放出的脂肪酸被脂肪细胞在脂质循环中摄取,从而为脂肪细胞重新供应新的脂质。Ferrante指出,“在骨骼中存在一种类似的机制:破骨细胞(osteoclast)---另一种类型的巨噬细胞---将骨骼降解成钙和磷酸盐,用于制造新的骨骼。这种循环对骨骼健康至关重要。我们如今想知道一种类似的循环是否存在于脂肪组织中以维持它的健康。”

此外,这些研究人员发现AdExo似乎控制着免疫细胞的发育。科学家们对巨噬细胞如何产生组织特异性功能没有一个清晰的认识。但是,Ferrante和他的团队发现AdExo可能在“教育”免疫细胞方面发挥核心作用,诱导骨髓细胞发育成巨噬细胞,所产生的巨噬细胞经指导后消化和循环利用脂质。

有趣的是,AdExo颗粒也在血液中发现,从而提高了它们可能在脂肪组织外面产生影响的可能性。

Ferrante说,“我们的下一步是研究这些脂质颗粒是否出现在人类身上,如果出现的话,它们是否有助于产生我们在血液循环和代谢疾病中测量的脂质。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Stephen E. Flaherty III et al. A lipase-independent pathway of lipid release and immune modulation by adipocytes. Science, 2019, doi:10.1126/science.aaw2586.

Marc A. Antonyak et al. Lipid-filled vesicles modulate macrophages. Science, 2019, doi:10.1126/science.aaw6765.
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