Nature重磅發(fā)現(xiàn):肥胖不僅直接影響健康,還會(huì)耽誤身體對(duì)治療的反應(yīng)
(圖片來(lái)源:攝圖網(wǎng))
作者|nagashi 來(lái)源|生物世界(ID:ibioworld)
在現(xiàn)代社會(huì),許多人的生活作息在急劇改變,熬夜、喝酒、暴飲暴食和久坐不動(dòng)等不良的飲食和生活習(xí)慣成為很多人的常態(tài),這導(dǎo)致了肥胖問(wèn)題愈加突出。
根據(jù)《中國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告(2020年)》的數(shù)據(jù),超重和肥胖已經(jīng)成為中國(guó)人最突出的營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題之一,成年居民超重率為34.3%、肥胖率為16.4%。也就是說(shuō)中國(guó)成年人中已經(jīng)有超過(guò)一半的人存在超重或肥胖的問(wèn)題。
更重要的是,肥胖不僅僅會(huì)給生活帶來(lái)不便,同時(shí)還會(huì)增加許多疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)——焦慮、抑郁、非酒精性脂肪肝、心血管疾病、糖尿病,甚至是癌癥。
2022年3月30日,加州大學(xué)舊金山分校、索爾克研究所等機(jī)構(gòu)的研究人員在 Nature 發(fā)表了題為:Obesity alters pathology and treatment response in inflammatory disease 的研究論文。
這項(xiàng)研究揭示了肥胖對(duì)過(guò)敏和哮喘等免疫疾病的影響,并提出了一種針對(duì)肥胖引起的免疫失調(diào)的精準(zhǔn)治療方法。
長(zhǎng)期以來(lái),科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)肥胖會(huì)影響免疫疾病的治療。例如,對(duì)患有特應(yīng)性皮炎(一種常見的過(guò)敏性皮膚炎癥)的小鼠使用免疫藥物治療,它們?cè)龊?、發(fā)癢的皮膚通常會(huì)很快愈合。但如果這只小鼠患有肥胖,那么同樣的治療反而會(huì)使它們的皮膚變得更糟。這是因?yàn)榉逝指淖兞诵∈蠛腿祟愡^(guò)敏性炎癥的分子基礎(chǔ)。
該研究的通訊作者 Alexander Marson 博士表示:“我們生活在一個(gè)肥胖率不斷飆升的時(shí)代,飲食和身體成分的變化會(huì)影響免疫系統(tǒng),因此我們必須考慮涉及免疫系統(tǒng)的疾病在個(gè)體之間的差異。”
不同類型的T細(xì)胞反應(yīng)
從分子生物學(xué)的角度來(lái)看,肥胖實(shí)際上是一種慢性炎癥狀態(tài),,它會(huì)以多種方式改變免疫系統(tǒng)。臨床報(bào)告顯示,肥胖患者通常有不同的病程進(jìn)展,從感染到過(guò)敏到癌癥,而且對(duì)治療的反應(yīng)也不同。
該研究的第一作者 Sagar Bapat 博士想在分子水平上探究肥胖是如何影響特應(yīng)性皮炎的。他發(fā)現(xiàn),先給實(shí)驗(yàn)小鼠喂食高脂肪食物使之變得肥胖之后,再誘發(fā)小鼠的皮膚炎癥,這些肥胖小鼠的癥狀更加明顯。
肥胖小鼠和正常小鼠的差異分析
為了理解其中的原因,研究團(tuán)隊(duì)分析了肥胖小鼠和正常小鼠體內(nèi)活躍的免疫細(xì)胞和免疫分子,并發(fā)現(xiàn)這種差異與輔助性T細(xì)胞密切相關(guān)。
人體的輔助性T細(xì)胞可以分為三類:TH1、TH2和TH17。輔助性T細(xì)胞有助于防止感染,但也會(huì)在自身免疫性疾病或過(guò)敏時(shí)變得過(guò)度活躍。科學(xué)家曾認(rèn)為特應(yīng)性皮炎是一種TH2型疾病——這意味著TH2細(xì)胞是引起皮膚炎癥的細(xì)胞。
輔助性T細(xì)胞的scRNA-seq
在患有特應(yīng)性皮炎的瘦小鼠身上,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)確實(shí)發(fā)現(xiàn)TH2細(xì)胞是活躍的,但在同樣情況下的肥胖小鼠中,反而是TH17細(xì)胞被激活。這意味著在分子水平上特應(yīng)性皮炎在肥胖小鼠和正常小鼠身上是完全不同的,
這就提出了一個(gè)問(wèn)題:對(duì)正常個(gè)體有效的藥物是否也對(duì)肥胖個(gè)體有效?
肥胖改變了藥物的療效
近年來(lái),科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出了通過(guò)抑制TH2細(xì)胞的反應(yīng)來(lái)治療特應(yīng)性皮炎的藥物。然而,該研究發(fā)現(xiàn),用這種藥物治療肥胖老鼠時(shí),它不僅沒(méi)有緩解它們的特應(yīng)性皮炎,反而使疾病明顯惡化。
Sagar Bapat 表示,這很諷刺,治療變成了一種強(qiáng)有力的反治療。你想象一下這樣一個(gè)場(chǎng)景,一對(duì)同卵雙胞胎,他們同樣患有特應(yīng)性皮炎,但一個(gè)肥胖,另一個(gè)體重正常,結(jié)果同一種藥物對(duì)基因相同的兩人的療效完全不同。
同一種藥物對(duì)肥胖小鼠和正常小鼠的治療效果截然不同
研究人員懷疑,PPAR-γ蛋白的功能障礙可能是肥胖和炎癥之間聯(lián)系的中介。1995年,該研究的共同通訊作者 Ronald Evans 及其團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),PPAR-γ是脂肪細(xì)胞的主要調(diào)節(jié)因子,也是一種被批準(zhǔn)用于治療糖尿病的藥物的目標(biāo)。
PPAR-γ激活藥物可以改善患有特應(yīng)性皮炎的肥胖小鼠的癥狀
研究團(tuán)隊(duì)使用PPAR-γ激活藥物羅格列酮治療患有特應(yīng)性皮炎的肥胖小鼠時(shí),小鼠的皮膚得到了改善,疾病從TH17炎癥轉(zhuǎn)變?yōu)門H2炎癥。此外,針對(duì)TH2炎癥的藥物能夠改善肥胖動(dòng)物的特應(yīng)性皮炎,就像在正常小鼠身上一樣。
回到病人
不僅如此,研究團(tuán)隊(duì)還分析了來(lái)自人類過(guò)敏性疾病患者的數(shù)據(jù),包括59名特應(yīng)性皮炎患者和數(shù)百名哮喘患者,這些患者參與了一項(xiàng)大型縱向研究。他們發(fā)現(xiàn),肥胖患者更有可能有TH17炎癥的跡象,或預(yù)期的TH2炎癥跡象減少。
雖然還需要對(duì)人體進(jìn)行更多的研究,但數(shù)據(jù)表明,在人類和小鼠中,肥胖會(huì)導(dǎo)致炎癥的轉(zhuǎn)變,從而導(dǎo)致變態(tài)反應(yīng)性疾病的病理變化,以及針對(duì)TH2相關(guān)炎癥的免疫療法的有效性。
總的來(lái)說(shuō),這項(xiàng)研究表明,肥胖會(huì)改變患者的免疫系統(tǒng),從而影響免疫藥物的治療效果。同時(shí),該研究也指出,將針對(duì)TH2炎癥的治療方法與PPAR-γ激活藥物(如羅格列酮)相結(jié)合,可以治療患有特應(yīng)性皮炎的肥胖患者。這些發(fā)現(xiàn)指導(dǎo)了一種非常安全的、可直接應(yīng)用于人類的聯(lián)合治療方法,這些已經(jīng)獲得FDA批準(zhǔn)的藥物可能對(duì)某些肥胖患者具有獨(dú)特的治療益處!
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04536-0
編者按:本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào):生物世界(ID:ibioworld),作者:nagashi
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