Siglec-E基因的缺失会改变AT型巨噬细胞的表型,引发炎症反应,并在饮食引起的肥胖过程中促进脂肪生成
《International Immunopharmacology》:Siglec-E deletion alters AT macrophages phenotypes, induces an inflammatory response, and adipogenesis during diet-induced obesity
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时间:2025年12月05日
来源:International Immunopharmacology 4.7
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肥胖相关脂肪组织(AT)炎症与Siglec-E介导的巨噬细胞浸润及脂肪生成机制研究。通过Siglec-E敲除小鼠模型及体外实验,发现敲除后AT中炎症标志物(TNF-α、IL-6、MCP-1)表达上调,巨噬细胞极化向M1型转变,同时脂肪生成相关基因PPARγ和C/EBPα表达变化,提示Siglec-E通过调控非经典NF-κB通路影响AT炎症和褐变过程。
肥胖已成为全球性健康挑战,其核心机制涉及脂肪组织(AT)内巨噬细胞浸润与功能异常。近年来,Siglec家族蛋白在免疫调控中的作用备受关注,但其在肥胖相关炎症及脂肪生成中的具体机制尚未阐明。本研究通过体内外实验系统揭示了Siglec-E在肥胖诱导的AT炎症和脂肪生成中的双重调控作用,为代谢性疾病治疗提供了新靶点。
研究团队采用Siglec-E基因敲除小鼠和siRNA干扰技术,构建了高脂饮食(HFD)诱导的肥胖模型。体质量监测显示,尽管Siglec-E敲除小鼠整体体重低于野生型,但其皮下和肩胛下脂肪组织(WAT)重量显著增加,尤其是内脏脂肪组织的代谢紊乱更明显。值得注意的是,肝脏脂肪沉积并未因Siglec-E缺失而加剧,反而呈现改善趋势,这提示Siglec-E可能通过特定机制调控脂肪分布。
在炎症调控方面,研究发现Siglec-E缺失导致AT巨噬细胞(ATMs)浸润增加。流式细胞术证实,敲除组小鼠的eWAT中CD11b+ F480+巨噬细胞比例显著高于野生型,且其分泌的TNF-α、IL-6和MCP-1等炎症因子水平显著升高。值得注意的是, canonical NF-κB信号通路(TLR4/NF-κB p65)在巨噬细胞中未观察到显著变化,但non-canonical NF-κB通路关键分子NIK和NF-κB2的表达显著增强。这种信号通路的分化调控提示Siglec-E可能通过独特机制介导炎症反应。
脂肪生成机制研究揭示了更复杂的调控网络。体外实验显示,敲除Siglec-E的3T3-L1脂肪细胞中PPARγ表达上调,而C/EBPα和adiponectin表达下降,导致脂滴堆积和脂肪生成增强。这种表型转变与炎症微环境形成正反馈:巨噬细胞分泌的IL-6和MCP-1进一步促进脂肪细胞分化,形成恶性循环。值得注意的是,敲除组小鼠的棕色脂肪组织(BAT)呈现代偿性增厚,CIDEA等BAT特异性标记物表达下降,提示Siglec-E可能通过抑制BAT活化来加剧肥胖。
临床转化价值方面,研究首次证实Siglec-E在代谢性炎症中的双效作用:既作为免疫检查点抑制巨噬细胞活化,又通过调控脂肪生成促进组织胰岛素抵抗。这种双重作用可能解释了为何敲除Siglec-E虽减轻肝脏损伤,却未改善整体肥胖,反而导致内脏脂肪堆积。临床前模型显示,靶向Siglec-E可同时抑制炎症因子和促进脂肪代谢,这种多靶点调控特性使其成为代谢综合征治疗的新策略。
研究局限性在于未建立单细胞特异性敲除模型,可能影响对巨噬细胞亚群调控的精准解析。此外,未深入探讨Siglec-E与脂肪细胞间直接相互作用机制,特别是其是否通过细胞外囊泡或代谢产物进行信号传递。未来研究可结合单细胞测序和代谢组学,解析Siglec-E在脂肪-免疫互作中的分子网络。
该研究的重要突破在于揭示了Siglec-E通过调节巨噬细胞浸润和脂肪细胞分化两条独立通路介导肥胖相关炎症。其中,Siglec-E对non-canonical NF-κB通路的调控机制尚未见报道,这为炎症性疾病治疗提供了新方向。研究团队提出的"Siglec-E-巨噬细胞-脂肪细胞"三元调控模型,为开发靶向肥胖炎症和脂肪生成的联合疗法奠定了理论基础。
临床转化方面,已发现Siglec-E在多种癌症和自身免疫疾病中异常表达,这提示其可能参与代谢性疾病与癌症的交叉通路。基于现有证据,临床前模型显示Siglec-E抑制剂可显著改善HFD诱导的胰岛素抵抗和AT炎症,且对肝脏具有保护作用。这为开发新型抗炎药物提供了候选靶点,尤其是针对 Siglec-9(人类同源蛋白)的特异性抑制剂可能具有更好的组织选择性。
该研究重新定义了Siglec家族蛋白在代谢性疾病中的功能定位,不仅完善了肥胖相关炎症的分子机制图谱,更为精准治疗开辟了新路径。后续研究应着重于:1)解析Siglec-E介导的巨噬细胞浸润的具体受体-配体相互作用;2)探索其在脂肪-免疫对话中的时空动态变化;3)开展临床前药效学评价,验证靶向Siglec-E的疗效和安全性。这些深入的研究将推动该领域从基础机制探索向临床转化应用的跨越式发展。
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