肥胖及其合并癥,包括2型糖尿病和心血管疾病,與機(jī)體全身及其特定靶組織的處于慢性低度炎癥狀態(tài)有關(guān)。最近的研究領(lǐng)域主要在于炎癥在胰島素抵抗的糖尿病心血管疾病分子機(jī)制及病理作用。脂肪組織的巨噬細(xì)胞浸潤增多被認(rèn)為是代謝性炎癥的關(guān)鍵步驟。在慢性炎癥的持續(xù)作用下,肥胖機(jī)體的外周血單核細(xì)胞激活并持續(xù)增多,促炎反應(yīng)引起血清中細(xì)胞因子增多。本文對(duì)脂肪組織炎癥進(jìn)行綜述。
1內(nèi)臟脂肪組織巨噬細(xì)胞增多與疾病
脂肪組織的構(gòu)成組分很多,不僅僅是脂肪細(xì)胞,一些異遠(yuǎn)的脂肪前提細(xì)胞,神經(jīng)末端,血管,以及一些白細(xì)胞也是脂肪組織的組分。除了脂肪細(xì)胞外,其他的組分統(tǒng)稱為\"stromal vascular compartment\"(SVC)。早期研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)臟脂肪含量增多可以使肝硬化心血管疾病,2型糖尿病的發(fā)病率增加[1]。
2使動(dòng)巨噬細(xì)胞浸潤脂肪組織的機(jī)制
①游離脂肪酸增多導(dǎo)致機(jī)體脂肪化,促進(jìn)了脂肪組織巨噬細(xì)胞的聚集研究發(fā)現(xiàn)脂肪組織巨噬細(xì)胞的聚集是由于脂肪組織代謝功能的改變,以及底物濃度的變化,特別是游離脂肪酸的濃度[2]。②脂肪組織巨噬細(xì)胞的補(bǔ)充肥胖導(dǎo)致脂肪組織產(chǎn)生炎癥的早期表現(xiàn)之一為巨噬細(xì)胞的補(bǔ)充,營養(yǎng)過剩也可以導(dǎo)致脂肪細(xì)胞釋放化學(xué)因子如單核細(xì)胞趨化因子-1(MCP-1),吸引巨噬細(xì)胞浸潤脂肪組織[3]。③ Cinti和他的同事表示,肥胖患者脂肪的過度生長和聚集導(dǎo)致了脂肪細(xì)胞的壞死,從而產(chǎn)生對(duì)巨噬細(xì)胞的病理性刺激,引起了白色脂肪組織巨噬細(xì)胞的浸潤[4]。④脂肪組織缺氧脂肪細(xì)胞的過度增生營造了一個(gè)局部白色脂肪組織缺氧的狀態(tài)[5]。
3脂肪組織巨噬細(xì)胞分類與胰島素抵抗
巨噬細(xì)胞具有高度的可塑性,他的隨著局部微環(huán)境的變化而改變。因此,在明確巨噬細(xì)胞多樣性之前,有必要討論一下不同特定環(huán)境中巨噬細(xì)胞的不同變化。雖然巨噬細(xì)胞都是骨髓來源存在于循環(huán)系統(tǒng)中的單核細(xì)胞生成。但是在不同的組織中缺分換不同。比如中樞神經(jīng)的microglia,表皮的langerhans細(xì)胞,肝臟的kupffer細(xì)胞等[6]。
繼根據(jù)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞功能性分類之后,根據(jù)巨噬細(xì)胞對(duì)不同刺激的應(yīng)答,可以把巨噬細(xì)胞分成M1和M2兩類。在脂肪組織中,典型激活的巨噬細(xì)胞(CAM),叫做M1型巨噬細(xì)胞。M1型巨噬細(xì)胞在細(xì)菌脂多糖或者干擾素-γ的刺激下發(fā)生增殖,然后產(chǎn)生炎性細(xì)胞因子如腫瘤壞死因子α,白介素1-β。M1型巨噬細(xì)胞的聚集是通過CCR2依賴的途徑。相反的,Th2型細(xì)胞因子如白介素-4,10,13激活的巨噬細(xì)胞稱為M2型巨噬細(xì)胞。M2型巨噬細(xì)胞具有抗炎功能,分泌抗炎因子如白介素-10,與組織修復(fù)和重建有關(guān)[7]。
4炎癥導(dǎo)致胰島素抵抗的信號(hào)通路
肥胖相關(guān)的胰島素抵抗與炎性細(xì)胞因子的水平升高有關(guān),這些細(xì)胞因子包括TNF-α,IL-6,IL-1β。這些細(xì)胞因子主要來源于脂肪細(xì)胞以及脂肪組織巨噬細(xì)胞的M1亞型。這些細(xì)胞因子激活炎癥通路通過激活JNK1和IKKβ。這些激酶的激活明確了肥胖和炎癥以及代謝性疾病的關(guān)系。
①IKKβ信號(hào)通路。IKKβ可以削弱胰島素信號(hào)通路通過兩個(gè)途徑。②JNK信號(hào)通路。絲氨酸磷酸化受到抑制后同時(shí)可以激活JNK1,JNK1可以刺激炎癥基因的轉(zhuǎn)錄,這種轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)錄因子激活蛋白1有關(guān)(AP1。③Toll樣受體和脂質(zhì)介質(zhì)。脂肪組織巨噬細(xì)胞存在于脂質(zhì)豐富的區(qū)域。自由脂肪三對(duì)巨噬細(xì)胞炎癥通路有各種各樣的作用。比如omega-3脂肪酸有抗炎作用,多不飽和脂肪酸作用甚微,飽和脂肪酸可以造成機(jī)體炎癥。④內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激。在肥胖個(gè)體中,多種炎性來源導(dǎo)致脂肪組織巨噬細(xì)胞的激活,包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激。
5脂肪組織的其他細(xì)胞也與胰島素抵抗有關(guān)
隨著肥胖的發(fā)展,增大的脂肪細(xì)胞分泌細(xì)胞因子吸引免疫細(xì)胞,巨噬細(xì)胞是其中浸潤脂肪組織速度最快的免疫細(xì)胞,在高脂喂養(yǎng)后一周出現(xiàn),但是調(diào)節(jié)性T細(xì)胞,CD8+T細(xì)胞,B細(xì)胞,巨核細(xì)胞,和嗜酸性粒細(xì)胞也與肥胖導(dǎo)致的病理性反應(yīng)相關(guān)。
綜上所述,肥胖個(gè)體產(chǎn)生胰島素抵抗與脂肪組織炎癥關(guān)系重大。JNK1和TKKβ的激活可以解釋胰島素抵抗發(fā)生的原因。其他免疫細(xì)胞也在肥胖誘導(dǎo)的胰島素抵抗中也起一定的作用。由此可見,肥胖患者發(fā)生胰島素抵抗與脂肪組織產(chǎn)生炎癥關(guān)系重大。
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