Cell Metabolism：脂肪细胞铁水平影响脂肪-肠道串扰

铁超载与糖尿病风险呈正相关。然而，铁在脂肪组织中的作用仍不完全清楚。在这里，作者报告转铁蛋白受体1介导的铁摄取对于不同亚型的脂肪细胞是不同的需要。值得注意的是，脂肪细胞特异性转铁蛋白受体1缺乏实质上保护小鼠免受高脂饮食诱导的代谢紊乱。从机制上讲，低细胞铁水平对白色脂肪组织的健康有积极影响，并可通过调节高脂饮食后肠细胞的囊泡运输来限制肠道脂肪的吸收。通过AAV介导的铁输出子Ferroportin1在成年小鼠体内的过表达，特异性地降低脂肪细胞的铁含量，有效地模拟了这些保护作用。综上所述，作者的研究强调了脂肪细胞铁通过脂肪细胞-肠细胞轴在维持系统新陈代谢中的重要作用，通过调节肠道脂质吸收，提供了额外的水平来控制进食后热量流入系统。

图片来源：https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.06.001

肥胖和2型糖尿病已成为全球公共卫生问题。然而，肥胖症和2型糖尿病的病因存在显著的异质性，因为潜在的原因是高度复杂的，涉及遗传、环境和行为因素。由于慢性卡路里过量是肥胖和2型糖尿病发展的主要驱动因素之一，大多数研究主要集中在膳食中的大量营养素，如脂肪和碳水化合物的类型或组成。作者对微量营养素的作用知之甚少，特别是在脂肪细胞的正常细胞内稳态方面。

铁是人类必需的微量元素，铁和糖尿病之间存在相关性，因为在铁过量的状态下，糖尿病的频率会增加。此外，流行病学研究也表明，饮食中铁的过量摄入与患糖尿病的风险增加有关。铁在糖尿病发病机制中的作用进一步得到强调，因为发现全身铁储存的减少会导致糖尿病状态的改善，这与铁超载会产生氧化应激的其他发现相吻合。由于胰腺b细胞易于铁积累，同时又极易受到氧化损伤，胰岛功能障碍和细胞凋亡被认为是铁超载条件下糖尿病发病的重要因素。尽管如此，铁在特定组织和细胞类型中调节胰岛素敏感性的作用是复杂的，而且还不够清楚。

作者实验室之前的研究表明，脂肪细胞中线粒体铁的特定缺失会导致脂肪组织的大规模扩张，但却保留了肥胖中的胰岛素不敏感性。小鼠模型和人类的研究表明，铁在决定脂联素和瘦素水平方面起着直接和因果的作用，表明铁在调节脂肪细胞功能方面的作用。这并不令人惊讶，因为铁不仅是电子传递链中限速成分的辅助因子，也是许多其他酶的辅助因子，如过氧化氢酶和脂氧合酶，以及铁调节系统的许多额外成分。然而，一些重要的问题仍然没有得到解决。虽然高铁蛋白水平与中心性肥胖呈正相关，但缺铁也与肥胖呈正相关。这表明铁在肥胖和糖尿病中的作用可能是复杂的。在铁代谢改变的背景下，确定哪些组织是肥胖和糖尿病发展的主要驱动因素，还有很多工作要做。

降低白色脂肪组织中的铁可以通过限制肠道脂肪的吸收来保护小鼠免受高脂饮食诱导的代谢功能障碍

图片来源：https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.06.001

为了更好地了解铁在脂肪组织中的作用，特别是在脂肪细胞中的作用，作者对脂肪细胞中的铁水平进行了调控，发现铁在脂肪细胞的发育、维持以及脂肪组织和系统生理学中起着至关重要的作用。值得注意的是，通过控制肠道脂肪吸收，特别是在脂肪细胞中限制铁可以显著降低肥胖和显著改善全身新陈代谢。作者的研究结果进一步表明，脂肪细胞的这些变化会导致其他器官的次级效应，在脂肪细胞和消化道之间描绘出一个迄今为止尚未被描述的器官间通讯轴。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Zhuzhen Zhang et al. Adipocyte iron levels impinge on a fat-gut crosstalk to regulate intestinal lipid absorption and mediate protection from obesity. Cell Metab. 2021 Jun 18;S1550-4131(21)00271-0