高脂饲料可加重DSS诱导的小鼠结肠炎

炎症性肠病(IBD)以肠慢性炎症为特征,主要包括溃疡性结肠炎和克罗恩病。在西方国家,估计有1/1000的人患有IBD。虽然IBD与遗传易感性有关,但也发现这种疾病受到环境因素的影响。流行病学研究已经将西方的高脂肪饮食与IBD联系起来,此外,过去的几十年内,全世界的发病率都在增加,这可能部分归因于发展中国家饮食习惯的改变。

临床证据表明,高脂肪饮食和肥胖可能会增加IBD的风险。在临床中,体重指数(BMI)高的患者表现出更严重的症状,患者住院需求增加。因此,探索脂肪库与炎症性肠病之间的分子联系具有重要的意义。事实上,脂肪组织最近被认为是一种内分泌器官,通过主动分泌脂肪因子。这些脂肪因子具有促炎或抗炎作用,可能与肥胖相关疾病的发病过程有关。

在脂肪基中,外泌体是近年来研究的热点。外泌体最近被确认为细胞间通讯的重要介质,通过传递封装的货物,如生物活性脂类、非编码RNA、mRNA和蛋白质。由于外泌体的表面蛋白结构,它对受体细胞也表现出较高的靶特异性。所有这些都使外泌体成为细胞内通讯,特别是器官间相互交流的重要中介。此外,外泌体还被认为是一种合理的药物传递载体,有望用于疾病管理。

2020年4月,第四军医大学杨国栋、张健等研究者通过揭示内脏脂肪来源的外泌体(VAT-Exos)的作用来探究高脂肪饮食是如何影响结肠炎的。而且,该机制被解码并用于潜在的结肠炎预防和治疗。

由于肥胖和高脂饮食对结肠炎的严重程度具有潜在的致病作用。因此,喂食高脂饲料(HFD) 4个月的雄性C57BL/6小鼠也会发生DSS诱导的结肠炎。与预期一致,高脂饲料喂养的小鼠体重明显增加,糖耐量和胰岛素敏感性明显下降,结果表明高脂饲料确实加重了DSS小鼠结肠炎的严重程度。

高脂饲料可加重DSS小鼠结肠炎的严重程度

为评估高脂饲料是否通过肥胖加重了结肠炎的严重程度,作者主要关注VAT-Exos,因为内脏脂肪被广泛认为是有害脂肪,而脂肪组织被认为是血液中循环外泌体的主要来源之一。为了探索VAT-Exos是否能够循环进入结肠,外泌体被标记为DiR。结果发现,VAT-Exos在肠固有层积累,进一步研究发现高脂饲料喂食的小鼠VAT-Exos可加重结肠炎。

最后在机制方面,发现外泌体至少部分地通过转移促炎miRNAs(如miR-155)来促进M1的分化。此外,外泌体介导的miR-155抑制剂的递送可显著预防DSS诱导的结肠炎。总之,该研究揭示了肥胖如何加重结肠炎的外泌体途径,并提出了一种基于外泌体的结肠炎干预策略。

研究示意图

在高脂饲料诱导下,VAT-Exos转化为促炎性表型且有效地循环进入结肠固有层,外泌体通过包裹的miR-155和可能的其他促炎miRNAs促进巨噬细胞M1极化。而负载miR-155抑制剂的VAT-Exos可通过诱导受体巨噬细胞的M2极化来缓解结肠炎。

文章来源:临床与基础研究

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