Cell：治療肥胖從免疫入手

日期：2014-06-06 09:21:03

肥胖是一種全球性的流行病，其導致了糖尿病和心血管疾病驚人的發病率，目前仍缺乏有效的藥物療法。發表在6月5日《細胞》（Cell）雜志上的兩項相關研究，揭示出了免疫信號在激活棕色脂肪和米色脂肪中所起的重要作用，這些好的身體脂肪類型會燃燒儲存的卡路里，減少體重，改善代謝健康。研究結果有可能為開發出針對肥胖和相關代謝疾病的急需療法鋪平了道路。

研究的資深作者、哈佛醫學院和Dana-Farber癌癥研究所的Bruce Spiegelman說：“通過激活脂肪中的免疫細胞來改善代謝健康，這是一個很棒的想法。這項研究揭示出了一類令人興奮的新型潛在療法，或許在某一天能夠用于治療肥胖相關的疾病。”

人類嬰兒有大量的產熱棕色脂肪保護它們抵御極端的寒冷，科學家們近期發現一些成人保留了少量的棕色脂肪，其主要是由一種稱作為米色脂肪的亞型所構成。冷暴露或是鍛煉可激活棕色或米色脂肪，它們燃燒儲存的卡路里，保護哺乳動物抵御低溫、肥胖和一些代謝問題。盡管它們具有治療這些疾病的潛力，對于觸動這些好脂肪類型形成的分子信號途徑卻知之甚少。

為了解答這一問題，在新研究中Spiegelman與哈佛醫學院、Dana-Farber癌癥研究所的Rajesh Rao將焦點放在了近期發現的一種叫做PGC-1alpha4的蛋白上，PGC-1alpha4促進了響應抗阻運動的肌肉生長。他們發現，PGC-1alpha4刺激了一種新發現的激素meteorin-like (Metrnl)分泌，在鍛煉和冷暴露后小鼠體內的肌肉組織及脂肪組織會生成Metrnl，并將其釋放到血液中。

通過將儲存能量的白色脂肪轉變為燃燒卡路里的棕色或米色脂肪，Metrnl增加了肥胖、糖尿病小鼠的能量消耗，改善了代謝健康。這種激素是通過激活一些叫做interleukin-4和interleukin-13的免疫分子，以及脂肪組織中的巨噬細胞來發揮這些積極效應的，其有可能適合成為肥胖和糖尿病的一種新療法。

在同期發布的另一項研究中，資深作者、加州大學舊金山分校的Ajay Chawla進一步闡明了有關免疫反應和肥胖的問題。Chawla的一些近期研究發現表明免疫系統響應寒冷環境激活了棕色脂肪，受此驅動Chawla和其研究小組現在揭示出了小鼠體內米色脂肪激活的潛在回路。他們發現， interleukin-4/13信號激活了白色脂肪組織中的巨噬細胞，促使生成將白色脂肪轉變為米色脂肪所需的神經系統分子。這些研究結果揭示出了免疫系統和神經系統如何協同作用刺激米色脂肪形成的一些重要新見解。

此外，研究人員發現相比正常小鼠，這一免疫信號通路受損的小鼠生成了較少的米色脂肪，其能量消耗減少，在寒冷環境下無法維持體溫。與之相比，interleukin-4處理可增進肥胖小鼠米色脂肪形成，減少體重，并改善代謝健康。

Chawla 說：“觀察到寒冷誘導的米色脂肪募集反應幾乎完全依賴于免疫系統，我們感到非常驚訝。這違背了已經確立的教條：人們大多認為是大腦和內分泌系統控制了營養和能量代謝。鑒別出調控米色脂肪形成的細胞和分子信號通路，現在可以靶向其任何一個元件來刺激卡路里消耗及治療肥胖。”