小肠内T细胞调控全身代谢抑制能量消耗与多种“肥胖病”有关

不知道大家身边有没有那种怎么吃都不胖,还一天到晚秀美食的人,特别招人恨。每每看到他们秀美食,奇点糕都希望自己也能有“吃不胖”的技能。至于这些人为什么吃不胖,奇点糕也介绍过一些能减少脂肪吸收,增加能量消耗的基因,而最近一项研究显示,这里面,或许还跟免疫系统有千丝万缕的联系。

近日,麻省总医院的Shun He和Filip Swirski等研究发现,小肠黏膜上皮中的T细胞,参与了全身代谢的调节缺失整合素β7的小鼠,T细胞无法进入小肠黏膜,可以抵抗高脂高糖高盐饮食带来的肥胖、高血脂、高血压、糖尿病和动脉粥样硬化。相关研究发表在Nature上[1]。

 

 

肠上皮淋巴细胞(IELs)是一群非常重要的免疫细胞,占了全身淋巴细胞的12%左右[2]。它们参与了对病原体的防御、伤口的修复,维持了上皮、微生物群和营养物质稳态[3]。

 

除了免疫功能,这些免疫细胞似乎还有调节代谢的作用。它们在肠道中,主要集中在小肠前段,也就是吸收营养的主要部位[4]。而在其它一些组织器官,也确实发现过免疫细胞对组织代谢的调节作用[5]。

 

Filip Swirski的研究团队发现,敲除了整合素β7的小鼠,吃的更多,但体重增长和活跃程度却和野生型小鼠相近。而这个整合素β7,正是引导各种免疫细胞进入肠道的指路者[6],相应的抗体也已经被用于溃疡性结肠炎、克罗恩病等炎症性肠病的治疗[7,8]。

 

整合素β7参与淋巴细胞的迁移

 

看来,肠道中的免疫细胞,很有可能参与了全身代谢的调节。研究人员对这一现象进行了深入的研究。

 

正常饮食下,这些缺少了整合素β7,光吃不胖的小鼠,肠道菌群与野生型小鼠相似,却有着更高的基础代谢率,棕色脂肪摄取的葡萄糖更多,糖耐量更好。此外,它们血液中的胰岛素水平也比野生型小鼠高,而胰岛素敏感性相差无几。

 

而在高脂高糖高盐的饮食下,差异就更明显了。“三高”的饮食下,野生型小鼠迅速长胖,糖耐量受损,血压也跟着往上飙,而缺少了整合素β7的小鼠却保持了苗条的身材、较好的糖耐量和较低的血压

 

 

接下来,研究人员又在动脉粥样硬化模型小鼠中,研究了缺失整合素β7对动脉粥样硬化的影响。

 

在高胆固醇饮食下,缺失整合素β7的小鼠,血液中胆固醇水平明显低于对照组,而且这主要是因为有害的极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白和中间密度脂蛋白的减少,有益的高密度脂蛋白并没有减少而所形成的动脉粥样硬化斑块,整合素β7缺陷小鼠也比对照组少了一半

 

敲除整合素β7后,小鼠糖耐量明显上升了

 

依赖整合素β7进入肠道的免疫细胞,主要有T细胞、B细胞和各种髓系细胞,到底是哪种参与了全身代谢的调控?研究人员分别条件性敲除了这些细胞上的整合素β7,发现只有在T细胞上敲除时,糖耐量才会提高

 

是肠道中的T细胞调控了全身的代谢!

 

进一步研究发现,肠道T细胞上存在胰高血糖素样肽-1(GLP-1)的受体,可以抑制GLP-1的分泌而整合素β7缺失的小鼠,肠道中的T细胞减少,解除了对GLP-1分泌的抑制,提高了血液中GLP-1的水平

 

这个GLP-1,在代谢调控中有着十分重要的作用。它可以保护胰岛β细胞,促进其分泌胰岛素,可以抑制食欲,减少进食量,还可能具有增加能量消耗的作用[9]。肠道T细胞正是通过它来对全身的代谢进行调控。

 

不过,试验中也发现,单纯敲除肠道T细胞上的GLP-1受体,并不能增加血液中的GLP-1水平。肠道T细胞究竟是如何抑制GLP-1分泌的还有待进一步研究。

 

论文通讯作者Swirski表示:“在未来,我们需要更好地理解IELs在新陈代谢中的作用,以及针对人类肠易激综合征的治疗靶向,是否可以治疗肥胖症、高胆固醇血症、糖尿病和高血压。”

 

编辑神叨叨
这个研究并不是说让大家抑制整合素β7来减肥,目前确实有现成的整合素β7抗体药物,不过副作用都比较大,用来减肥就有些小题大做了。 

更多医学新进展尽在瞬息:

 

参考文献:

1. He S, Kahles F, Rattik S, et al. Gut intraepithelial T cells calibrate metabolism and accelerate cardiovascular disease[J]. Nature, 2019: 1.

2. Ganusov V V, De Boer R J. Do most lymphocytes in humans really reside in the gut?[J]. Trends in immunology, 2007, 28(12): 514-518.

3. McDonald B D, Jabri B, Bendelac A. Diverse developmental pathways of intestinal intraepithelial lymphocytes[J]. Nature Reviews Immunology, 2018: 1.

4. van Konijnenburg D P H, Reis B S, Pedicord V A, et al. Intestinal epithelial and intraepithelial T cell crosstalk mediates a dynamic response to infection[J]. Cell, 2017, 171(4): 783-794. e13.

5. Rankin L C, Artis D. Beyond host defense: emerging functions of the immune system in regulating complex tissue physiology[J]. Cell, 2018, 173(3): 554-567.

6. Gorfu G, Rivera-Nieves J, Ley K. Role of β7 integrins in intestinal lymphocyte homing and retention[J]. Current molecular medicine, 2009, 9(7): 836-850.

7. Novak G, Hindryckx P, Khanna R, et al. The safety of vedolizumab for the treatment of ulcerative colitis[J]. Expert opinion on drug safety, 2017, 16(4): 501-507.

8. Colombel J F, Sands B E, Rutgeerts P, et al. The safety of vedolizumab for ulcerative colitis and Crohn’s disease[J]. Gut, 2017, 66(5): 839-851.

9. Sandoval D A, D’Alessio D A. Physiology of proglucagon peptides: role of glucagon and GLP-1 in health and disease[J]. Physiological reviews, 2015, 95(2): 513-548.

 

 

本文作者  |  孔劭凡

免疫调节代谢

研究进展

补充NAD+会促进衰老细胞的分泌表现

2019-3-3 0:00:55

研究进展

陈列平团队又发现一个全新免疫抑制靶点

2019-3-5 0:13:02

声明 本网站部分文章源于互联网,出于传递更多信息和学习之目的转载,并不保证内容正确或赞同其观点。
如转载稿涉及失效、版权等问题,请立即联系管理员;我们会予以修改、删除相关文章,请留言反馈
Notice: When your legal rights are being violated, please send an email to: [email protected]
搜索