近年來的研究揭示免疫系統密切參與以脂肪組織為代表的代謝器官穩態的維持和失調,以及代謝性疾病的發生發展。健康的脂肪組織中主要以抗炎的2型免疫細胞和調節性T細胞為主,參與維持脂肪組織穩態而肥胖的脂肪組織含有更多致炎的1型免疫細胞,介導肥胖相關慢性炎癥,導致胰島素抵抗和代謝綜合征。深入研究代謝系統和免疫系統的互作對機體代謝健康與疾病的影響,有助于深入了解多種代謝性疾病的免疫病理機制,尋找新型防治策略。
然而,目前對于脂肪細胞如何調控區域免疫細胞活化卻所知甚少。復旦大學何睿(等)通過研究,首先發現在高脂誘導的病理性肥胖狀態下,小鼠肥大的脂肪細胞上調表達MHCI1分子,獲得抗原提呈功能,進一步活化Th1細胞,加重肥胖相關炎癥及胰島素抵抗。冷刺激可誘導白色脂肪組織中生成產熱的米色脂肪,是極具潛力的抗肥胖和改善胰島素抵抗的細胞靶點。
隨后的研究揭示了一個促進產熱米色脂肪生成的脂肪.免疫前饋式環路,即冷刺激誘導的米色脂肪細胞分泌功能性IL-33,活化LC2介導的2型固有免疫應答,增強米色脂肪生成,以適應冷暴露下的產熱需求。相反,負責能量儲存的白色脂肪細胞分泌Chemerin,抑制CAMP-PKA信號通路,負向調控脂肪細胞產生IL-33,通過干擾該脂肪-免疫環路,抑制冷刺激誘導的米色脂肪生成和產熱,從而協助能量的儲存。
進一步干擾小鼠脂肪組織的Chemerin的受體CMKLR1信號可增強高脂喂養誘導的病理性肥胖小鼠的能量消耗,抑制體重的增加,提高肥胖小鼠對冷刺激治療的敏感性。
總的來說,這些研究表明了脂肪細胞通過感知環境因素和能量攝入的改變,調控局部免疫應答,從而影響組織和全身的代謝狀態。