外泌体对治疗肥胖症有效果?他们之间可能存在微妙关系
ZHAO 等研究发现用脂肪干细胞(ADSC)源性外泌体治疗高脂饮食(HFD)诱导的肥胖小鼠,可以增强胰岛素敏感性,减轻肝脏脂肪变性和肥胖。
肥胖症(obesity)是受遗传、心理和环境等因素影响,人体能量摄入大于消耗,导致脂肪在体内过度堆积的一种慢性代谢性疾病。目前对于肥胖症的病因学机制认识不足,大量研究已初步揭示外泌体与肥胖症之间可能存在微妙关系,今天介绍的这篇文章初步归纳外泌体在肥胖症中的关键作用机制。
肥胖症的显著标志是机体脂肪组织异位沉积或脂肪细胞肥大,体重指数(BMI)> 30 kg·m-2。脂肪细胞与脂肪组织巨噬细胞(ATM)之间的串扰是肥胖代谢并发症发生的关键因素。脂肪细胞和 ATM 可分泌炎性细胞因子,还可分泌含有 miRNA的外泌体或微泡进入脂肪组织,影响葡萄糖稳态和胰岛素敏感性。
脂肪组织及其外泌体
脂肪细胞系是由起源于中胚层的多能干细胞逐步分化、发育为成纤维细胞,进一步分化和增殖为前脂肪细胞,表现出脂肪储存的特异性,并存在于整个成年生活中,前脂肪细胞再分化为不同的成熟脂肪细胞。
哺乳动物脂肪组织主要分 为 白 色 脂 肪 组 织(WAT)、 经 典 棕 色 脂 肪 组 织(cBAT)、诱导性棕色脂肪组织(iBAT)或米色脂肪组织(BAT)。WAT 起源于中胚层和神经脊,由大量单泡脂肪细胞聚集形成,广泛分布在皮下和内脏周围,因其血管化和神经支配比棕色组织少,主要表现为白色或黄色的组织,是脂肪的主要储存形式。
cBAT 起源于肌源性谱系,由大量富含线粒体的小脂滴细胞聚集形成,主要分布在啮齿动物和新生儿的肩胛间、腋窝和颈后部及成年人的子宫颈、锁骨、腋窝、椎旁和腹部皮下区域等部位,由于其血管化程度高,线粒体含量高,主要表现为褐色的组织,高表达解耦联蛋白 -1(UCP1),消耗能量释放热量。
近几年的研究显示,体内外泌体 miRNA 不仅参与调控脂肪的形成、分解及脂质储存,同时还参与调控 WAT 褐变。
ATM 及其外泌体
展望
外泌体因其独特的生物学特性而备受关注。目前越来越多的研究探索了外泌体与各种疾病之间的联系,特别是在肥胖等代谢紊乱性疾病方面。
外泌体 miRNAs 参与调控机体的炎症因子表达和糖脂代谢,可能改善或加剧肥胖引起的慢性炎症和胰岛素抵抗。外泌体 miRNAs 常被作为某些疾病的临床活检指标,如胰腺癌、前列腺癌和肺癌等。
同时,外泌体在作为药物载体方面也独具优势,目前,自体树突状细胞源性外泌体免疫疗法治疗非小细胞肺癌的Ⅰ期临床试验结果显示出其使用的安全性。
虽然外泌体治疗肥胖症动物实验已多有研究,但目前尚未开展临床试验。根据减肥手术后外泌体 miRNA 谱的变化,分离和纯化肥胖症患者自身的外泌体,可能作为治疗肥胖的新方法。但目前分离和纯化流程相对复杂,如何获得特定细胞源性外泌体则更为复杂,有待深入研究。
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