第四回:TSLP与肥胖的关系

在前三回中,我们分别介绍了TSLPThymic Stromal Lymphopoietin,胸腺基质淋巴细胞生成素)与肿瘤、TSLP与过敏及TSLP与慢性炎症性疾病的关系,这一回我们将介绍TSLP与肥胖的关系。

美国宾夕法尼亚大学医学院的研究团队在《Science》杂志上发表的题为Thymic stromal lymphopoietin induces adipose loss through sebum hypersecretion”的文章显示:TSLP可刺激T细胞诱导选择性的白色脂肪流失,刺激皮脂腺分泌油脂,使脂肪排出,从而减少体重和内脏脂肪,改善葡萄糖代谢,并减轻非酒精性脂肪性肝炎。

研究团队本想研究TSLP在免疫调节方面的作用,探究TSLP是否可以用于治疗II型糖尿病。该团队长期致力于TSLP在激活2型免疫细胞和调节性T细胞(Treg细胞)方面的作用。此前的研究已经证明,2型免疫细胞可上调代谢速率、增加能量消耗,抑制2型免疫反应会导致肥胖和胰岛素抵抗;Treg细胞可抑制肥胖引起的炎症并保持胰岛素敏感性。因此推测,TSLP或可以通过激活免疫反应抵消肥胖的一些不利影响,例如II型糖尿病。该团队在实验中使用肥胖鼠,观察TSLP是否能改善II型糖尿病的症状却意外发现TSLP和脂肪的关联。

该研究通过给肥胖小鼠注射表达TSLP的病毒载体(TSLP-AAV),过表达TSLP,随后高脂饮食(HFD),观察小鼠的体重变化及血糖水平。发现在短短28天内,实验鼠体重就从过重的45克降到正常范围的25(体重减少了44%)。发现在非酒精性脂肪肝病NAFLD和非酒精性脂肪性肝炎NASH小鼠模型中,小鼠蛋氨酸和胆碱缺乏饮食(MCDD4周,与对照组相比,过表达TSLPMCDD 喂养小鼠肝脏甘油三酯水平较低,血清丙氨转氨酶(ALT)水平较低,肝纤维化减少。这说明TSLP减轻了由MCDD诱导的肝损伤。且发现TSLP处理小鼠减少的脂肪主要是内脏脂肪棕色脂肪组织以及肌肉的质量没有减少(见图1内脏脂肪是储存在腹部主要器官周围的白色脂肪,会增加糖尿病、心脏病和中风的风险。

1. TSLP可改善MCDD驱动的肝损伤,并诱导高脂饮食小鼠的选择性白色脂肪丢失(图片来源于《Science》杂志)

并且研究发现实验中鼠的脂肪降低,并不是由于食欲下降或新陈代谢加快导致。TSLP处理小鼠相比于对照组食物消耗反而增加20%-30%,量热法检测显示两组小鼠从粪便中排出的热量一致,利用代谢笼检测并没有发现小鼠产热增加,包括运动、耗氧率、二氧化碳产生、能量消耗和呼吸交换率都没有区别但在实验中发现TSLP处理的小鼠毛皮异常油亮(见图2)。

2. TSLP处理后小鼠的变化(图片来源于《Science》杂志)

为了进一步研究肥胖小鼠体重减轻的机制,研究团队对TSLP处理小鼠和对照组小鼠剃毛,对提取的毛发脂质进行薄层色谱TLC分析,发现这种油性物质富含皮脂特异性脂质。证实小鼠体内的多余脂肪是由于TSLP刺激皮肤上的皮脂腺,诱导T细胞向皮脂腺迁移,使皮脂细胞大量分泌油质,体内脂肪便从皮肤表面如流汗般的排出。正常情况下,皮脂腺也会分泌油脂,这些油脂有助于形成皮肤屏障,滋润皮肤和毛发。只是TSLP刺激后,油脂分泌更多了。而TSLP引起的皮脂分泌增加是需要T细胞的,注射了TSLP-AAVRag2-/-小鼠(缺乏B细胞和T细胞)的皮脂分泌并未增加。且CD4+CD8+T细胞聚集在皮脂腺内或周围,若通过抑制剂阻挠T细胞的迁移则会影响TSLP诱导的脂肪损失和皮脂分泌现象。切断TSLPR信号通路也会减少皮脂分泌。说明TSLP刺激T细胞迁移到皮肤皮脂腺,这种迁移是脂肪流失和皮脂分泌过多所必需的(见图3

 3. TSLP激活T细胞促进皮脂分泌(图片来源于《Science》杂志)

为了探究TSLP在控制人脂肪分泌上的作用该团队在公开数据集中评估TSLP18皮脂腺相关基因的关联。结果显示TSLP的表达同样与健康人群皮肤中皮脂腺基因表达呈显著正相关。但要将小鼠的研究成果迁移到人身上,依然是路漫漫,因为TSLP的过表达在小鼠中未引起强烈的全身炎症反应,但人和小鼠的免疫反应可能存在不同,且大量皮脂分泌的影响也不可预测,例如毛孔堵塞可能会引起皮脂囊炎症反应等。因此,TSLP应用于减肥仍具有很大的挑战性。研究团队将继续进行TSLP的相关实验,期望尽快开发出减重与皮脂腺异常疾病的治疗方式

云克隆开发了与该研究相关的靶标产品,部分指标节选如下:

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