脂肪酸或可作为燃料帮助免疫细胞对抗感染?

发布人: 发布时间:2026.07.31

  众所周知,急性感染被认为会诱发造血干细胞(HSCs)的快速扩增,但目前研究人员缺少支持这种扩增机制的相关研究。近日,一篇发表在国际杂志Nature Communications上题为“Free fatty-acid transport via CD36 drives β-oxidation-mediated hematopoietic stem cell response to infection”的研究报告中,来自东安格利亚大学等机构的科学家们通过研究揭示了机体免疫细胞如何利用脂肪储存来帮助对抗感染,相关研究结果有望帮助开发新方法来治疗机体的细菌感染。

   研究者表示,本文研究未来有望帮助治疗易感人群和老年人群所发生的感染;文章中,研究人员对沙门氏菌进行研究,其是一种能引发腹泻、呕吐、腹痛、发烧和败血症的致病菌;此外研究人员还追踪了活体干细胞中脂肪酸的移动和消耗,他们通过分析肝脏损伤的程度来分析机体对沙门氏菌感染所产生的免疫反应。研究者发现,造血干细胞或会通过从机体的脂肪储存获得高能量脂肪选来对感染产生反应。

研究者表示,在造血干细胞所“居住”的骨髓中,感染信号能够驱动脂肪细胞将其储存的脂肪作为脂肪酸释放到血液中;这些高能量的脂肪酸随后就会被造血干细胞所吸收,并能有效喂养干细胞,并促进其制造数百万个抵御沙门氏菌的白细胞。研究者还确定了脂肪酸被转移的机制,并讨论了这一新研究结果对于未来开发治疗感染的新型疗法的影响;研究者Stuart Rushworth说道,本文研究结果或能帮助阐明血液和免疫系统如何有效对机体感染产生反应。

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图片来源:https://www.nature.com/articles/s41467-021-27460-9

抵御感染需要大量的能量,而脂肪储存则是巨大的能量储存库,其能为造血干细胞提供燃烧来为免疫反应提供动力。阐明这种“燃料推进”的机制或能为研究者提供新的思路来增强机体抵御感染的能力;研究者Naiara Beraza指出,本文研究结果或能帮助我们理解免疫系统如何利用脂肪来推动对感染所产生的反应,定义这些机制或能帮助我们开发治疗肝脏中感染的新型策略。

研究者希望,本文研究结果或能通过增强机体的免疫反应来帮助开发治疗易感人群和老年人群感染的新型疗法;由于抗生素耐药性已经成为了全球人群所要面临的一种广泛挑战,因此研究者迫切需要开发出新方法来帮助机体免疫系统抵御感染;综上,本文研究结果或能帮助科学家们增强理解骨髓微环境中造血干细胞的代谢,其或许支持了在致病菌挑战期间机体造血干细胞或能不断扩张。

原始出处:

Mistry, J.J., Hellmich, C., Moore, J.A. et al. Free fatty-acid transport via CD36 drives β-oxidation-mediated hematopoietic stem cell response to infection. Nat Commun 12, 7130 (2021). doi:10.1038/s41467-021-27460-9

至少你可以从并非所有脂肪都是坏的这一事实中得到一些安慰。在小鼠和猴子身上获得的证据表明,脂肪能储存重要的免疫细胞,并且可能使其更加有效地对抗感染。相关成果日前发表于《免疫学》杂志。

来自美国国立卫生研究院的Yasmine Belkaid和团队成员发现,一种名为记忆T细胞的免疫细胞似乎能被储存在小鼠的身体脂肪中。这些细胞能学会对抗感染。一旦被暴露在病原体中,当它们下次再遇到后者时,会产生更加强烈的反应。
当研究人员用寄生虫或者细菌感染小鼠时,他们发现T细胞开始在该动物的身体脂肪内集聚。测试表明,和被储存在其他器官中的细胞相比,这些细胞似乎更加高效。比如,它们在复制和释放对抗感染的化学物质方面表现得更好。
在将小鼠再次暴露于相同的病原体时,储存在脂肪中的记忆T细胞以快的速度作出了响应。Belkaid团队发现,猴子的身体脂肪中也拥有足够多的记忆T细胞。同时,这些细胞和来自其他器官的细胞相比表现得更好。“这意味着脂肪组织是记忆细胞的‘储藏库’,同时这些记忆细胞拥有强化的功能。”Belkaid介绍说,“脂肪组织像是一种魔法药水,能以佳方式激活T细胞。”
在进一步的试验中,该团队从暴露于病原体的小鼠身上取下身体脂肪,并将其移植到从未被感染过的小鼠体内。随后,当这些小鼠被暴露在细菌或寄生虫中时,来自被感染小鼠脂肪的记忆细胞开始运行,并为它们提供了足够的保护,仿佛后者此前曾遇到过病原体一样。“提供的保护足以对抗感染。”Belkaid表示。她认为,这些记忆T细胞之所以特别强大,是因为它们可能以富含能量的脂肪组织为食。“它拥有大量的营养物质。”
来自哥伦比亚大学的Anthony Ferrante表示,此项发现改变了人们看待脂肪的方式。“如果你拿起一本教科书,它会列举出淋巴结、胸腺等免疫器官。但新研究正在改变这一点。脂肪也应当被视为一种免疫器官。”
原文链接:https://www.xianjichina.com/news/details_59862.html
来源:贤集网
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美国一项新研究发现,一种名为二高-γ-亚麻酸(DGLA)的脂肪酸可以杀死人类癌细胞。研究人员近日在《发育细胞》杂志上发表论文称,这一发现对于开发新的癌症治疗方法具有重要意义。

  DGLA是一种多元不饱和脂肪酸,在我们体内少量存在。与欧米茄-3之类的脂肪酸相比,目前科学家对这种脂肪酸的研究还相对较少,其对细胞的具体作用是什么,科学家也不甚清楚。

  此次,美国华盛顿州立大学和斯坦福大学研究人员合作,利用秀丽隐杆线虫模型对DGLA对细胞的具体作用进行了研究。他们发现,给秀丽隐杆线虫喂食富含DGLA的食物后,会导致线虫生殖细胞肥大和不育,使细胞铁死亡。铁死亡是一种铁依赖性的有别于细胞凋亡、坏死、自噬的细胞死亡方式,与多疾病过程密切相关。进一步研究发现,秀丽隐杆线虫模型研究的结果在人类癌细胞模型研究中也会出现。如若将DGLA精确地递送至人类癌细胞,同样会诱发细胞肥大症,并导致癌细胞死亡。此外,研究人员还发现,醚脂质可以保护细胞免受DGLA影响,没有了醚脂质,DGLA会导致细胞更快死亡。

  研究人员指出,科学家们早就知道饮食中富含的脂肪会影响身体发育、体内平衡以及疾病,但对于饮食脂肪和细胞间的具体关系却知之甚少。此次,他们的研究揭示了DGLA与细胞间的作用,表明该脂肪酸会导致细胞肥大并死亡,而内源性醚脂质可以阻止这一进程。研究人员称,这些发现具有多重意义,既有助于增进科学家对肾脏疾病、神经退行性疾病等疾病的理解,也有助于推动新的癌症疗法的研究。(记者刘海英)

肠道细菌产生的脂肪酸可增强机体免疫系统的功能

  近日,来自日本理化研究所的研究人员通过研究揭示了肠道细菌对机体免疫系统成熟的作用,相关研究刊登于国际著名杂志Nature上,该研究也为揭示丁酸可以作为治疗炎性肠病比如克罗恩病的有效疗法。

  丁酸是肠道细菌消化膳食纤维后的一种副产品,其可以扮演表观遗传开关的作用,来通过诱导肠道中调节T细胞的产生从而增强机体的免疫系统功能。

  此前研究揭示,患炎性肠病的病人机体中缺少产生丁酸的菌群而且其肠道中丁酸的水平较低;然而丁酸之所以可以抗炎性,因为其是结肠内壁细胞重要的能量来源,这项研究也是首次揭示了丁酸在产生调节性T淋巴细胞方面的角色。

  文章中,研究者Hiroshi Ohno等人通过对小鼠模型进行调查揭示了共生微生物可以有效增强机体中调节性T细胞的数量;而共生细菌产生的丁酸,其作为一种短链脂肪酸可以促进机体中调节性T细胞的分化,而且也可以调节和天然T细胞分化有关的基因的表达。

  研究者Hiroshi Ohno说道,当给患大肠炎小鼠模型的饮食中添加部分丁酸后,其机体中调节性的T细胞水平明显上升了,而且其疾病症状也明显有所改善。调节性T细胞对于调节机体过度的炎性反应以及自体免疫疾病非常重要,这项研究为研究者开发预防以及治疗炎性肠病的疗法提供了一定思路,当然丁酸疗法也是一种天然安全的疗法,其对病人的作用显而易见。


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