Cell Metabolism【CD7+】中南大学湘雅医院：骨髓免疫细胞阻止体重反弹！

导读

背景：

肥胖已成为全世界严重的健康问题，因为它是导致 2 型糖尿病、脂肪肝疾病和心血管疾病的重要因素。有效治疗肥胖对于公众健康至关重要。尽管包括生活方式（饮食结构或运动）、药物治疗和手术在内的各种干预措施可用于对抗超重和肥胖，但其对长期体重维持的潜在积极影响的证据有限且缺乏一致性。成功减肥后体重反弹 损失是肥胖治疗中的一个主要问题。例如，胰高血糖素样肽 1 (GLP1) 受体激动剂利拉鲁肽对体重恢复的积极作用是有争议的，因为持续的作用可能是由于体重维持初始阶段体重减轻较大，而体重恢复速度 体重减轻的最低点似乎并没有更低。此外，这些干预措施在初始体重减轻后约 1 至 2 年内体重恢复的斜率相似，表明对体重的新策略和因果机制有更多见解 需要重新获得体重才能实现更好的长期减肥效果并减少与肥胖相关的代谢紊乱。             

已经探索了几种有助于体重恢复的潜在生理机制。首先，节食后肠道微生物群及其代谢物的改变可能是继发性体重过度增加的原因。一项研究表明，短期饮食限制后重新进食会伴随肠道乳酸菌的增加，从而导致肠道脂质吸收增强，随后脂肪量增加。其次，有一些证据表明，减肥会引起脂肪酸代谢的适应 其特点是脂质氧化和脂肪分解受损，在减肥后维持并预测体重会增加。第三，临床减肥试验表明，循环基础和餐后食欲相关激素，如生长素释放肽、GLP1、瘦素、 和肽 YY，通过影响控制饥饿和饱腹感的下丘脑回路来响应食物消耗，从而与随后的体重恢复相关。此外，在肥胖和体重减轻阶段，印记在免疫细胞中的肥胖记忆与体重增加的风险增加相关。体重反弹，因为通过删除肥胖记忆，系统性废除 CD4+ T 细胞可防止体重反弹。鉴于多种病理过程中出现的二分系统调节，有必要探索是否存在肥胖抵抗机制来调节体重反弹。          

骨髓是免疫细胞的储存库，可渗透多个组织并在生理和病理条件下调节组织功能。Zhou 等人研究表明，节食后小鼠骨髓中诱导的 CD7+ 单核细胞在控制体重反弹方面发挥了意想不到的作用。单细胞RNA测序显示，节食后骨髓中的一簇干细胞样CD7+单核细胞大大扩增。小鼠或人类来源的 CD7+ 单核细胞的过继转移使受体小鼠免受肥胖和胰岛素抵抗的影响，并改善了葡萄糖耐量。值得注意的是，这些 CD7+ 单核细胞以 GPR183 依赖性方式优先侵入皮下脂肪组织，并促进米色脂肪产热。此外，干细胞样特征可能支持CD7+单核细胞的体内扩增，并在归巢到骨髓后保持其长期的自我更新活性。通过开发针对 CD7+ 单核细胞的双 Cre 和 Dre 重组酶介导系统，Zhou 等人进一步证明 CD7+ 单核细胞的诱导消融可促进体重显着恢复。    

小结：

体重反弹是肥胖长期管理的一大挑战；然而，其根本机制仍不清楚。Zhou等人发现，骨髓来源的CD7+单核细胞对波动的营养应激做出反应，并通过促进米色脂肪产热来抑制体重反弹。   

论文ID    

原名：Bone marrow immune cells respond to fluctuating nutritional stress to constrain weight regain

译名：骨髓免疫细胞对波动的营养压力做出反应以限制体重反弹

期刊： Cell Metabolism

影响因子：27.287

发表时间：2023.11.07

发表单位：中南大学

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.08.009         

内容：

体重减轻和增加周期期间对免疫细胞的长期印记被称为“训练有素的免疫”（即免疫代谢和表观遗传重编程），它使免疫细胞更具适应性，是慢性炎症的基础。值得注意的是，在这里，通过测定 通过高通量测序转座酶可及染色质，Zhou 等人研究表明，骨髓 CD7+ 单核细胞中也存在经过训练的免疫力，节食后其氧化应激反应和炎症减少，脂质代谢、免疫抑制功能、细胞迁移和干细胞维持增强。这些特征可以解释 CD7+ 单核细胞浸润脂肪组织的持续或持久能力，从而通过提供脂质来发挥其代谢调节功能。    

最后，Zhou 等人鉴定出纤维蛋白原样蛋白 2 (FGL2) 作为 CD7+ 单核细胞的效应子，并筛选 TMEM120A 作为米色脂肪细胞的功能受体。正如之前报道的，FGL2 对于促进脂肪生热和维持脂肪组织代谢稳态的调节性 T 细胞 (Treg) 的抑制功能是不可或缺的，并且 CD7+ 单核细胞可能通过促进脂肪 Tregs 来改善代谢。有趣的是，减肥后，这些免疫细胞逐渐变得静止，更容易体重反弹。或者，Fms 相关酪氨酸激酶 3 配体 (FLT3L) 刺激可以有效地重新激活这些静止细胞并抑制体重反弹。未来的研究需要阐明 FLT3L 刺激后 CD7+ 单核细胞激活和 FGL2 上调的确切机制。         

总之，这项研究揭示了一种以前未被认识到的导致体重反弹的机制，通过节食后启动的骨髓 CD7+ 单核细胞也可以通过促进白色脂肪褐变来减轻体重反弹。这些发现强调了免疫记忆在改善长期减肥结果中的关键作用，并表明针对骨髓免疫细胞可能有助于开发新型抗肥胖疗法。因此，对小鼠和人类进行进一步的研究，以了解如何将这些发现与药物疗法相协调，以限制体重恢复，似乎是探索恢复 CD7+ 单核细胞活力的转化可能性的必要下一步。            

总结：

减肥后体重反弹是肥胖治疗的一大挑战。免疫细胞适应波动的营养压力，但它们在调节体重恢复方面的作用仍不清楚。在这里，作者发现了在经历节食引起的体重减轻的小鼠和人类的骨髓（BM）中积累的干细胞样 CD7+ 单核细胞亚群。CD7+单核细胞的过继转移抑制体重恢复，而CD7+单核细胞的诱导性消耗则加速体重恢复。这些细胞通过表观遗传适应积累代谢记忆，优先迁移到皮下白色脂肪组织 (WAT)，在那里分泌纤维蛋白原样蛋白 2 (FGL2) 以激活蛋白激酶 A (PKA) 信号通路并促进米色脂肪产热。然而，CD7+单核细胞在体重减轻后逐渐进入静止状态，伴随着体重反弹的敏感性增加。值得注意的是，给予 FMS 样酪氨酸激酶 3 配体 (FLT3L) 可以显着恢复 CD7+ 单核细胞的活力，从而改善体重快速恢复的情况。总之，该研究结果确定了一种独特的骨髓来源的代谢记忆免疫细胞群，可以用来对抗肥胖。

转自：“生物医学科研之家”微信公众号

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