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先天免疫系統對高脂肪飲食的反應導致肥胖

為什么高脂肪飲食會導致肥胖?根據日本理化研究所綜合醫學科學中心(RIKEN Center for Integrative Medical Sciences, RIKEN IMS)的一項新研究, 答案涉及生活在小腸中的一種特定類型免疫細胞的活動。 近日發表在《Cell Reports》雜志上的一系列實驗表明, 如果小腸中沒有第二組先天淋巴細胞(group 2 innate lymphoid cells, ILC2s), 老鼠可以吃高脂肪食物, 而且不會增加額外體重, 也不會出現其他肥胖的生理癥狀。

導致肥胖的因素有很多, 包括個人基因、腸道細菌和飲食。 最近的研究表明, 免疫系統的活動也有影響, 但具體細節仍不清楚。 RIKEN IMS的研究團隊設計了一項實驗, 使用基因工程小鼠來確定先天淋巴細胞(一種白細胞)在飲食相關肥胖中的作用。

研究小組檢測了兩種類型的老鼠, 都缺少免疫細胞。 一種缺乏獲得性免疫細胞, 但不缺乏ILCs。 另一種缺乏包括ILCs在內的所有淋巴細胞。 他們用正常飲食或高脂肪飲食喂養老鼠8周, 其中包括一組未轉基因的老鼠。 所有的老鼠在正常飲食下都表現出輕微的體重增加。 然而, 正常小鼠和那些缺失獲得性免疫細胞的小鼠在高脂肪飲食后體重增加了很多, 而缺乏ILCs的小鼠則沒有。 事實上, 它們和那些接受正常飲食的老鼠一樣瘦, 盡管它們和另外兩組老鼠吃了同樣多的高脂肪食物。

隨后的測試顯示, 缺乏ILCs的小鼠也沒有表現出其他肥胖的生理跡象, 如大量的白色脂肪組織、肝臟更大、血糖水平更高和胰島素抵抗受損。

在另一項實驗中, 研究人員通過骨髓移植將ILCs重新引入ILCs缺陷小鼠體內。 在高脂肪飲食2個月后, 他們發現這些老鼠現在表現出了所有肥胖的癥狀。 有了這些發現, 研究小組確信, 正是缺乏ILCs才阻止了由飲食引起的肥胖。

實際上有三組ILC, 在對具有特定ILC缺陷的小鼠進行測試后, 研究小組發現, 缺乏第2組ILC的小鼠在食用高脂肪食物后不會變胖。 "這令人驚訝, "第一作者Takaharu Sasaki解釋說。 "過去的研究證明來自白色脂肪組織的ILC2s有助于預防肥胖。 然而, 我們發現, 當它們處于小腸中時, 實際上會促進肥胖。 "

研究人員通過將白色脂肪- ILC2s或小腸- ILC2s轉移到缺乏所有ILCs的小鼠體內, 證實了這一發現。 他們發現只有從小腸接受ILC2s的老鼠在吃了高脂肪食物后才會變胖。

Takaharu Sasaki教授說:"現在我們知道, 盡管飲食中含有高脂肪, 但通過消除小腸中的ILC2s可以預防由飲食引起的肥胖。 這意味著除了控制我們的飲食, 這些細胞的某些功能可能成為治療肥胖的潛在目標。 因此, 我們的下一步是確定小腸ILC2s是如何誘導肥胖的。 "


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