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Nat Commun:科学家发现肥胖可诱导胰岛炎症!

2022.3.14

  低级别组织炎症作为肥胖的标志,在脂肪组织、肝脏、肌肉、胰岛等各种器官中都有表现。不论是肥胖的Ⅱ型糖尿病(T2DM)小鼠模型还是肥胖/T2DM患者,均存在慢性胰岛炎症。这种肥胖诱导的胰岛炎症可导致T2DM特征的β细胞异常。已有研究表明,各种微生物产物从肠道漏出,加重了肥胖患者的组织炎症和代谢紊乱。Vsig4+巨噬细胞是防止细菌及其产物渗入宿主组织的关键。 然而,在肥胖相关胰岛异常发病机制中胰岛Vsig4+巨噬细胞在微生物群和β细胞之间的调节作用尚不清楚。近日,发表在Nat Commun上的题为"Accumulation of microbial DNAs promotes to islet inflammation and β cell abnormalities in obesity in mice"的研究性论文具体阐明了这一机制。

  研究人员首先利用16s rRNA探针检测了健康个体或肥胖/T2DM患者胰腺中细菌DNA的丰度,发现细菌DNA在肥胖宿主的胰腺β细胞中富集;此外,在肥胖的情况下,含有微生物DNA的胞外囊泡(mEV)可以通过肠道屏障到达宿主胰腺。研究人员分析了Vsig4+巨噬细胞在阻止胰岛mEV渗透方面的重要作用,发现Vsig4+巨噬细胞可阻止胰岛对肠道mEV的浸润。由于微生物源性产物会加剧肥胖患者的组织炎症和代谢紊乱,研究人员评估了细菌DNA的积累是否会引发胰岛炎症和β细胞功能障碍,研究了肥胖mEV对触发胰岛炎症和β细胞异常的影响,研究发现,微生物源性EV导致肥胖相关的胰岛炎症和β细胞异常,在Vsig4+巨噬细胞缺失的情况下,肥胖mEV可触发胰岛炎症和β细胞功能障碍。另外,他们评估了胰岛Vsig4+巨噬细胞在肝脏Vsig4+巨噬细胞缺失的情况下,能否有效保护胰岛免受肠道mEV致病的影响,结果表明,胰岛Vsig4+巨噬细胞足以阻断肠道mEV的致病作用。此外,研究人员还发现,微生物DNA是肥胖患者肠道EV中引起胰岛功能障碍的关键致病载体。微生物DNA促进cGAS/STING通路的激活,引发胰岛炎症;Vsig4+巨噬细胞通过c3依赖的调理作用阻止mEV渗入β细胞,而Vsig4缺失导致mEV处理后β细胞内微生物DNA富集。


图 肥胖mEV导致肥胖相关的胰岛炎症和β细胞异常

  该研究具体阐明了胰岛Vsig4+巨噬细胞在防止肥胖相关胰岛炎症和β细胞异常发展中的作用机制。

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