脂肪祖细胞外泌体抑制巨噬细胞 M1 极化缓解中年肥胖:miR-145-5p 的关键作用

《Nature Communications》:

【字体: 时间:2025年03月21日 来源:Nature Communications

编辑推荐:

  中年肥胖问题日益严峻,其分子机制却未明晰。华中科技大学同济医学院等研究人员围绕脂肪祖细胞(APCs)展开研究,发现 APCs 分泌的细胞外囊泡(EVs)中 miR-145-5p 减少,致使肥胖。该成果为治疗中年肥胖提供新靶点,意义重大。

  在全球范围内,肥胖问题愈发严重,尤其是中年群体。中年肥胖不仅影响生活质量,还与多种慢性疾病密切相关,如心血管疾病、糖尿病等,严重威胁着人们的健康。更令人担忧的是,尽管中年肥胖的危害已被广泛认知,但其中的分子机制却一直如同迷雾,未被清晰揭示。在此背景下,为了深入探究中年肥胖的发病机制,寻求有效的干预靶点,华中科技大学同济医学院、贝勒医学院等多个研究机构的研究人员展开了深入研究。研究成果发表在《Nature Communications》上,为该领域带来了新的曙光。
研究人员主要运用了单细胞 RNA 测序(single-nucleus RNA sequencing,snRNA-seq)、RNA 测序(RNA-seq)以及脂质体靶向递送等关键技术。研究样本来自不同年龄的小鼠和人类,涵盖了正常饮食且体重正常的个体。

研究结果如下:

  1. 中年小鼠易肥胖与白色脂肪组织(WAT)功能改变有关:研究人员通过对 3 个月大(相当于人类 20 岁)和 12 个月大(相当于人类 43 岁)的小鼠进行实验,给它们喂食标准饲料或高脂肪饮食(HFD)4 周。结果发现,中年小鼠在 HFD 喂养后体重增加更明显,且出现葡萄糖耐受受损、胰岛素敏感性降低等问题。进一步研究表明,WAT 是导致中年肥胖风险增加的主要代谢器官。
  2. 中年 APCs 来源的 EVs 维持脂肪免疫稳态的能力降低:通过 snRNA-seq 分析,研究人员发现 APCs 是中年 WAT 中功能改变最显著的细胞亚群。与年轻 APCs 相比,中年 APCs 表现出更严重的衰老表型。此外,巨噬细胞是 APCs 来源 EVs 的主要受体细胞,中年 APCs 来源的 EVs(mEVs)抑制巨噬细胞 M1 极化的能力减弱,这可能是导致 WAT 炎症衰老的关键因素。
  3. APCs 来源的 EVs 抑制 WAT 炎症衰老以预防肥胖:实验表明,虽然年轻 APCs 来源的 EVs(yEVs)和 mEVs 都能在 WAT 中富集,但 yEVs 在预防 HFD 诱导的肥胖方面更有效。yEVs 可以增加能量消耗,改善葡萄糖耐受和胰岛素敏感性,同时减少炎症和衰老相关指标。
  4. EV 来源的 miR-145 是抑制 ATM M1 程序的关键因素:研究人员对 yEVs 和 mEVs 中的 miRNA 进行测序,发现 miR-145-5p 在 yEVs 中含量丰富且随年龄下降明显。实验证实,miR-145 能抑制巨噬细胞 M1 极化,yEVs 至少部分通过 miR-145 发挥作用。
  5. miR-145 通过抑制 SELL 表达减弱巨噬细胞 M1 程序:通过 RNA-seq 和相关实验,研究人员发现 miR-145 通过结合 SELL 的 3’UTR 区域抑制其表达,进而抑制 NF-κB 信号通路,减弱巨噬细胞 M1 极化。
  6. 构建阳离子脂质体靶向递送 miR-145:为将研究成果转化为临床应用,研究人员设计了能靶向递送 miR-145 模拟物的阳离子脂质体(miR-145@tar-lip)。该脂质体可有效富集于 WAT 并进入 ATMs。
  7. miR-145@tar-lip 有效减轻中年小鼠 HFD 诱导的肥胖:给 12 个月大的小鼠注射 miR-145@tar-lip,结果显示其能显著抑制体重增加,改善代谢指标,减少炎症和衰老相关指标,在雌性小鼠中也得到了一致结果。

研究结论表明,APCs 来源的 EVs 在中年肥胖的发生发展中起着重要作用,其中 miR-145-5p 的减少导致 ATM M1 程序增加,进而引发 WAT 炎症衰老和胰岛素抵抗。通过脂质体靶向递送 miR-145 模拟物,可有效抑制 ATM M1 程序,减轻 WAT 衰老和中年肥胖。这一研究不仅揭示了中年肥胖的新机制,还为临床治疗提供了潜在的新靶点和干预策略,具有重要的理论和实践意义。

濞戞挸顑堝ù鍥┾偓鐟邦槹瀹撳孩瀵奸敂鐐毄閻庢稒鍔掗崝鐔煎Υ婵犲洠鍋撳宕囩畺缂備礁妫滈崕顏呯閿濆牓妯嬮柟娲诲幘閵囨岸寮幍顔界暠闁肩瓔鍨虫晶鍧楁閸撲礁浠柕鍡楊儐鐢壆妲愰姀鐙€娲ゅù锝嗘礋閳ь剚淇虹换鍐╃閿濆牓妯嬮柛鎺戞閻庤姤绌遍崘顓犵闁诡喓鍔庡▓鎴︽嚒椤栨粌鈷栭柛娆愬灩楠炲洭鎯嶉弮鍌楁晙

10x Genomics闁哄倹婢橀幖顪渋sium HD 鐎殿喒鍋撻柛姘煎灠瀹曠喓绱掗崱姘姃闁告帒妫滄ご鎼佹偝閸モ晜鐣遍柛蹇嬪姀濞村棜銇愰弴鐘电煁缂佸本妞藉Λ鍧楀礆閸℃ḿ鈧粙鏁嶉敓锟�

婵炲棎鍨肩换瀣▔鐎n厽绁癟wist闁靛棗锕g粭澶愬棘椤撶偛缍侀柛鏍ㄧ墱濞堟厤RISPR缂佹稒鐩埀顒€顦伴悧鍝ヤ沪閳ь剟濡寸€n剚鏆╅悗娑欏姃閸旓拷

闁告娲滅划蹇涙嚄閻愬銈撮幖鏉戠箰閸欏棝姊婚妸銉d海閻犱焦褰冮悥锟� - 婵烇絽宕崣鍡樼閸℃鎺撶鎼达綆鍎戝☉鎾亾濞戞搩浜滃畷鐔虹磼閸℃艾鍔掗悗鍦仱閻涙瑧鎷嬮幑鎰靛悁闁告帞澧楅弳鐔煎箲椤斿灝绐涢柟璨夊倻鐟㈤柛娆樺灥椤宕犻弽顑帡寮搁敓锟�

濞戞挸顑堝ù鍥Υ婵犲嫮鐭庨柤宕囧仜閸炴挳鎽傜€n剚顏ら悹鎰╁妺缁ㄧ増鎷呭⿰鍐ㄧ€婚柡瀣姈閺岀喎鈻旈弴鐘虫毄閻庢稒鍔掗崝鐔煎Υ閿燂拷

相关新闻
    生物通微信公众号
    微信
    新浪微博
    • 急聘职位
    • 高薪职位

    知名企业招聘

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号