肥胖已成為全球范圍內(nèi)的重大公共衛(wèi)生問題,尤其在中年人群(30-49歲)中,其發(fā)病率呈現(xiàn)顯著上升趨勢。更為嚴峻的是,中年肥胖患者的死亡風(fēng)險顯著高于其他年齡段的肥胖人群。盡管這些臨床觀察結(jié)果已引起廣泛關(guān)注,但中年人群對肥胖的易感性及其背后的分子機制仍亟待探索。
近日,華中科技大學(xué)王從義教授、成都市第三人民醫(yī)院劉雁軍教授及山西白求恩醫(yī)院劉師偉教授團隊合作,在 Nature 子刊 Nature Communications 上發(fā)表了題為:Adipose progenitor cell-derived extracellular vesicles suppress macrophage M1 program to alleviate midlife obesity 的研究論文。
該研究發(fā)現(xiàn),脂肪祖細胞(APC)來源的細胞外囊泡(EV)通過調(diào)控巨噬細胞 M1 極化,減輕中年肥胖。
該研究首先發(fā)現(xiàn),中年小鼠在高脂飲食(HFD)誘導(dǎo)下更容易發(fā)生肥胖,且其白色脂肪組織(WAT)中的脂肪祖細胞功能顯著下降。進一步聯(lián)合 RNA-seq 和單細胞測序分析發(fā)現(xiàn),中年脂肪祖細胞(APC)分泌的細胞外囊泡(EV)中 miR-145-5p 含量顯著減少,導(dǎo)致這些 EV 無法有效抑制脂肪組織巨噬細胞(ATM)向 M1 型極化。M1 型巨噬細胞的增加進一步加劇了脂肪組織炎癥反應(yīng)及胰島素抵抗,最終導(dǎo)致肥胖發(fā)生。
研究團隊進一步探討了 miR-145 調(diào)控巨噬細胞 M1 極化的機制。通過 RNA-seq 分析,團隊發(fā)現(xiàn) miR-145 能夠顯著抑制 L-選擇素(SELL)的表達,而 SELL 是調(diào)控巨噬細胞 M1 極化的關(guān)鍵分子。SELL 通過激活 NF-κB 信號通路,促進 M1 巨噬細胞的極化和炎癥因子的分泌。miR-145 通過抑制 SELL 的表達,阻斷了 NF-κB 信號通路的激活,從而抑制了 M1 巨噬細胞的極化。
為了將上述發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用,研究團隊設(shè)計了靶向遞送 miR-145 的陽離子脂質(zhì)體(miR-145@tar-lip),并將其注射到中年小鼠體內(nèi)。結(jié)果顯示,miR-145@tar-lip 能夠顯著抑制脂肪組織巨噬細胞(ATM)的 M1 極化,減輕脂肪組織炎癥反應(yīng),并有效預(yù)防中年小鼠的肥胖。這一發(fā)現(xiàn)不僅揭示了 APC 來源的 EV 在中年肥胖中的關(guān)鍵作用,還為臨床治療中年肥胖提供了新的潛在靶點。
總的來說,這項研究不僅揭示了中年肥胖的新機制,還為臨床治療提供了新的思路。通過靶向遞送 miR-145,可以有效抑制脂肪組織巨噬細胞(ATM)的 M1 極化,減輕脂肪組織的炎癥反應(yīng),從而預(yù)防和治療中年肥胖。此外,研究團隊開發(fā)的 miR-145@tar-lip 脂質(zhì)體具有高效靶向性和良好的生物相容性,為未來的臨床應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
華中科技大學(xué)王從義教授、成都市第三人民醫(yī)院劉雁軍教授、山西白求恩醫(yī)院劉師偉教授為論文共同通訊作者,華中科技大學(xué)周慶博士、高佳博士、吳國嬈博士及美國貝勒醫(yī)學(xué)院王晨瑋博士為論文共同第一作者。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41467-025-57444-y
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