
后排从左到右:Madhur Shetty; Marcus DaSilva Goncalves; Laura Santambrogio; Lorenzo Galluzzi; Aitziber Buqué。
前排从左至右:Jaspreet Osan; Shakti Ramsamooj; Cristina Clement; Takahiro Yamazaki
当脂肪堆积在肝脏时,免疫系统可能会攻击这个器官。威尔康奈尔医学研究人员的一项新研究确定了阻碍这些防御的分子,这一发现有助于解释伴随2型糖尿病和肥胖的肝脏损伤的动力学。
在8月19日发表于Science Immunology的一项研究中,研究人员通过对小鼠进行基因改造或喂食高脂肪、高糖的食物来模拟这些人类代谢疾病。然后,他们研究了啮齿动物手臂免疫系统的变化,这些免疫系统针对特定的威胁进行防御。当被错误引导回身体时,这种包括B细胞和T细胞的免疫反应会损害它本应保护的器官和组织。
“很长一段时间以来,人们一直想知道T细胞和B细胞是如何学会攻击肝脏细胞的,肝脏细胞由于高脂肪高糖的饮食而承受越来越大的代谢压力,”首席研究员Laura Santambrogio博士说,她是放射肿瘤学、生理学和生物物理学教授,同时也是威尔康奈尔医学院英格兰德精准医学研究所精准免疫学副主任。“我们已经确定了一种蛋白质,这可能是众多蛋白质中的第一个,它由受到压力的肝细胞产生,然后被B细胞和T细胞识别为目标。”
她说,免疫系统的激活进一步加剧了患有这些代谢疾病的人的这个器官已经发生的损害。
在2型糖尿病或肥胖患者中,肝脏储存了过多的脂肪,这些脂肪会对细胞造成压力,导致非酒精性脂肪性肝炎,也就是通常所说的脂肪肝。压力会导致炎症,这是一种非特异性免疫反应,虽然本意是保护,但随着时间的推移会伤害组织。研究人员现在也有证据表明B细胞和T细胞的活动也起了作用。
B细胞产生一种叫做抗体的蛋白质,这种蛋白质通过抓住入侵者的特定部位来中和入侵者。同样,T细胞在识别出目标蛋白的部分序列后,会破坏受感染的细胞。有时,就像自身免疫性疾病一样,这些细胞通过识别“自身”蛋白质而启动身体。
研究人员对另一种名为树突状细胞的免疫细胞的活性进行了研究,发现了一种名为PDIA3的蛋白质,这种蛋白质可以激活B细胞和T细胞。当受到压力时,细胞会产生更多的PDIA3, PDIA3会移动到细胞表面,在那里,免疫系统更容易攻击它们。
虽然这些实验是在鼠身上进行的,但类似的动态似乎也在人类身上发挥着作用。研究人员发现,在2型糖尿病患者的血液样本中,以及在影响肝脏和胆管的自身免疫性疾病中,PDIA3抗体的抗体水平升高。
然而,与自身免疫性疾病不同的是,改善饮食和减肥可以逆转这种肝脏疾病。桑塔姆布罗吉奥博士说,饮食与脂肪肝疾病减少之间的联系已经得到了充分的证实。
“通过展示免疫系统如何开始攻击肝脏,我们为这个谜题增添了新的一环。”