除了具有储存功能外,白色脂肪组织(white adipose tissue, WAT)由于含有丰富的白细胞而被认为是一个重要的二级免疫器官,但该组织也受到交感神经支配。局部脂肪细胞、免疫细胞和神经纤维如何相互作用是一个新兴的研究领域,对我们理解代谢综合征、2型糖尿病和肥胖非常重要。
发表在《自然》杂志上的研究表明,WAT中的第2组先天性淋巴细胞(group 2 innate lymphoid cells, ILC2s)在对肥胖及其后遗症进行三重调节的过程中是如何发挥作用的。
研究人员使用各种方法切除成年小鼠的外周交感神经元,导致性腺WAT中ILC2功能降低,通过对特征性ILC2细胞因子白细胞介素-5(IL-5)和IL-13呈阳性的细胞百分比进行测量。相反的结果发生在对β2-肾上腺素能受体(由Adrb2编码)的药理学刺激的反应中。然而,β-肾上腺素能信号与脂肪ILC2功能之间的这种联系似乎是间接的,因为淋巴细胞中Adrb2的缺失没有影响。相反,研究表明WAT中血小板衍生生长因子受体-α(platelet-derived growth factor receptor-α, PDGFRA)-阳性间充质干细胞(mesenchymal stromal cells, MSCs)似乎是缺失的环节,其Adrb2高表达且位于交感轴突附近,部分原因是PDGRA+细胞中Adrb2特异性缺失的小鼠ILC2s功能失调。研究人员还展示了MSC如何与ILC2s通信。骨髓间充质干细胞似乎泵出胶质细胞源性神经营养因子(glial-derived neurotrophic factor, GDNF),该因子激活其受体RET,该受体由相邻的ILC2s高度表达,然后RET驱动ILC2产生IL-5和IL-13。
值得注意的是,研究还表明这些脂肪ILC2s中的RET信号控制对高脂饮食(high-fat diet, HFD)的反应。与HFD喂养的野生型小鼠相比,RetΔVav1、RetΔIl5和RET缺陷ILC2嵌合小鼠的肥胖水平更高,糖耐量更低,作者将其归因于已知的2型细胞因子对脂肪组织“beigeing”的影响,其特点是增加能量消耗和减少脂质储存。
参考文献:Bernard NJ. How ILC2s can fight obesity[J]. Nature Immunlology,2021,22:1198.