免疫細胞通常被認為是抵抗外來(lái)病毒和細菌入侵的戰士,但是它們也在發(fā)起著(zhù)另一場(chǎng)戰役——和肥胖的斗爭。
不僅僅只有高脂飲食才能導致小鼠肥胖,免疫系統的小小改變也可能使得小鼠易于發(fā)胖。
研究人員發(fā)現,當小鼠缺失某一種特殊類(lèi)型的免疫細胞時(shí),它們會(huì )明顯發(fā)胖,并且伴有高血壓、高血脂和糖尿病等癥狀。這一發(fā)現雖然還沒(méi)有在人體上得到證實(shí),但是已經(jīng)可以為科學(xué)家研究與肥胖相關(guān)的代謝綜合癥的誘因提供幫助。
“這項新的研究勢必將推動(dòng)整個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展,”沒(méi)有參與該研究的耶魯大學(xué)醫學(xué)院免疫學(xué)家VishwaDeepDixit評價(jià)道,“此項研究數據非??尚?。”
科學(xué)家早先已經(jīng)意識到炎癥反應(一種相對劇烈的免疫反應)和肥胖之間存在某種聯(lián)系。然而由于脂肪細胞本身即可產(chǎn)生炎癥因子,要區分是炎癥反應造成了體重增加,還是炎癥反應僅僅只是肥胖的副作用,就變得非常棘手了。
以色列魏茨曼科學(xué)研究學(xué)院的免疫學(xué)家YairReisner是在無(wú)意中發(fā)現了肥胖和免疫系統之間這一新聯(lián)系的,其實(shí)他當時(shí)正在研究自身免疫病,一個(gè)與此完全不同的課題。因為已知免疫分子穿孔素(perforin)可以通過(guò)在細胞膜上打孔來(lái)殺死患病細胞,所以Reisner及其團隊猜想表達穿孔素的樹(shù)突狀細胞可能也可以破壞某些自身免疫病患者體內的自身細胞。為了驗證這個(gè)假說(shuō),Reisner及其同事培育了缺失穿孔素陽(yáng)性樹(shù)突狀細胞的小鼠,檢測其是否會(huì )患上自身免疫病。
Reisner說(shuō):“我們本來(lái)是要檢測一般的自身免疫疾病,但令人驚訝的是,我們發(fā)現這些小鼠越來(lái)越胖,并且患上了代謝綜合癥。”
特異性缺失表達穿孔素的樹(shù)突狀細胞的小鼠體內膽固醇水平顯著(zhù)升高,表現有胰島素抵抗的早期癥狀,并且血液中能檢測到和心臟疾病以及高血壓相關(guān)的分子標志物。Reisner及其同事在今天發(fā)表的《免疫》(Immunity)論文中指出,這種小鼠的免疫系統也存在異常,表現為T(mén)細胞群(一種調節免疫反應的白細胞)失衡。而當研究人員移除這些T細胞后,這種缺陷型小鼠就不再發(fā)胖和患上代謝綜合征了。
Reisner解釋道,這一結果說(shuō)明穿孔素陽(yáng)性的樹(shù)突狀細胞的正常功能是保持T細胞群的平衡穩定。他認為,就像殺死被病毒感染的細胞一樣,穿孔素可以定向殺死不必要的T細胞亞群。這些T細胞一旦丟失“剎車(chē)”,就會(huì )引起脂肪細胞的炎癥反應,最終導致代謝的改變和體重增加。
“我們正在研究人體內是否存在類(lèi)似的機制,”Reisner說(shuō)道,“我認為這是新一類(lèi)調控細胞研究的開(kāi)端。”如果人體中也確實(shí)存在這類(lèi)機制,他就可以利用免疫系統來(lái)治療肥胖和代謝疾病。
DanielWiner是加拿大多倫多大學(xué)的一位內分泌病理學(xué)家,曾在一月份的《糖尿病》(Diabetes)期刊上發(fā)表論文報道了穿孔素和胰島素抵抗之間存在相互聯(lián)系。他表示這項新的研究結果和自己的研究?jì)热萦泄餐?。他的研究團隊發(fā)現全身免疫系統穿孔素缺失的小鼠(不僅僅是樹(shù)突狀細胞缺失穿孔素),如果喂以高脂飲食會(huì )患上早期糖尿病。這篇新的論文則針對穿孔素陽(yáng)性的樹(shù)突狀細胞進(jìn)行研究,并在此基礎上證明了即使沒(méi)有高脂飲食,這種聯(lián)系依然存在。“這為免疫系統在調節肥胖和胰島素抵抗上有著(zhù)重要作用提供了進(jìn)一步的證據。”
“然而,即使該結果同樣適用人體,科學(xué)研究轉化成醫療手段也還有漫長(cháng)的一段路要走,”Dixit說(shuō),“現在就談療法還太夸張。”他指出,體內注射穿孔素不僅僅會(huì )殺死導致肥胖的T細胞,還會(huì )殺死其他細胞。另外,由于T細胞在免疫系統抵抗疾病的過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要作用,完全沒(méi)有T細胞我們是無(wú)法存活的。而對于T細胞如何尋找脂肪細胞并導致脂肪組織炎癥反應的研究最終可能會(huì )幫助發(fā)現藥物靶點(diǎn)。