2025年6月18日認為,德國(guó)波恩大學(xué) Elvira Mass 教授團(tuán)隊(duì)信息化技術,在國(guó)際期刊Nature(IF:69.504)發(fā)表了題為“Kupffer cell programming by maternal obesity triggers fatty liver disease"的研究性論文。該研究證實(shí)卵黃囊來(lái)源的肝巨噬細(xì)胞(Kupffer cells, KCs)是將母體代謝應(yīng)激傳遞給子代肝臟病理的關(guān)鍵細(xì)胞介質(zhì)是目前主流。作者通過(guò)母體高脂飲食(HFD)誘導(dǎo)的小鼠肥胖模型發(fā)現(xiàn)通過活化,母體肥胖通過(guò)HIF1α激活誘導(dǎo)胎兒KCs發(fā)生持續(xù)性代謝重編程落地生根,導(dǎo)致獨(dú)立于出生后飲食的成年期脂肪肝(FLD)。
健康與疾病的發(fā)育起源(DOHaD)健康發展,認(rèn)為除了成人期的生活方式和基因遺傳之外有效保障,生命早期的環(huán)境因素,包括營(yíng)養(yǎng)也會(huì)影響某些成人非傳染性疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)長效機製。認(rèn)為除了遺傳和環(huán)境因素講實踐,如果生命在發(fā)育過(guò)程的早期經(jīng)歷不利因素,將會(huì)增加其成年后罹患肥胖奮戰不懈、糖尿病市場開拓、心血管疾病等慢性疾病的幾率措施,這種影響甚至?xí)掷m(xù)好幾代人。例如要落實好,一個(gè)肥胖的母親所生的孩子緊密相關,即使其出生后遵循健康飲食,仍面臨更高的代謝紊亂風(fēng)險(xiǎn)(例如肥胖先進技術、2 型糖尿病培訓、脂肪肝等)。在過(guò)去幾十年中宣講手段,肥胖和糖尿病患病率迅速增長(zhǎng)重要工具,其速度之快顯然不可能以基因改變解釋。這一現(xiàn)象促使研究者更深入研究環(huán)境因素對(duì)肥胖和糖尿病的影響配套設備。 諸多理論之中更優質,DOHaD更可合理解釋肥胖和糖尿病的加速流行。然而推進高水平,這背后的具體原因脫穎而出,目前還不清楚。
肝臟組織駐留巨噬細(xì)胞(tissue-resident macrophages)生產創效,庫(kù)普弗細(xì)胞(Kupffer cell廣泛應用,KC),是源自卵黃囊(胚胎發(fā)育早期的結(jié)構(gòu))的長(zhǎng)壽細(xì)胞橫向協同,其在胚胎發(fā)育早期就定植于肝臟,在肝臟中定植后敢於挑戰,KC 迅速獲得組織特異性的轉(zhuǎn)錄特征不斷創新,隨著肝臟的發(fā)育而成熟,并適應(yīng)其功能讓人糾結。在整個(gè)發(fā)育過(guò)程和成年期規模,KC 執(zhí)行著對(duì)肝臟和機(jī)體穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要的核心功能,包括支持胎兒紅細(xì)胞生成基石之一、出生后的紅細(xì)胞再循環(huán)以及肝臟代謝等聯動。胎兒肝臟中的庫(kù)普弗細(xì)胞(KC)很早就接觸到來(lái)自胎盤(pán)的母體血液成分。母體的環(huán)境因素共同努力,尤其是飲食行業內卷,是否會(huì)影響 KC 的發(fā)育和功能,從而導(dǎo)致肝臟疾病逐漸完善,目前尚不清楚參與能力。
重大發(fā)現(xiàn)源于研究人員巧妙而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膭?dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),他們首先將雌性小鼠分為兩組:一組飼喂標(biāo)準(zhǔn)飲食(control diet, CD)是目前主流,保持苗條身材充分發揮;另一組則飼喂長(zhǎng)達(dá)8周的高脂飲食(high-fat diet, HFD)高質量,誘導(dǎo)其進(jìn)入肥胖和胰島素抵抗的狀態(tài),這模擬了人類(lèi)孕期肥胖的狀況選擇適用。接下來(lái)是關(guān)鍵一步管理。這些“苗條媽媽"和“肥胖媽媽"生產(chǎn)后,它們的新生幼崽被進(jìn)行了交叉撫養(yǎng)(cross-fostering)業務指導。這意味著改進措施,一些“肥胖媽媽"的孩子被送給了“苗條媽媽"哺乳,而一些“苗條媽媽"的孩子則交由“肥胖媽媽"喂養(yǎng)還不大。斷奶后高產,這些小鼠又被分為兩組,分別接受標(biāo)準(zhǔn)飲食或高脂飲食發揮作用。通過(guò)如此復(fù)雜的排列組合良好,研究人員得以精確區(qū)分孕期(gestation)、哺乳期(lactation)和成年期飲食(post-weaning diet)這三個(gè)因素的獨(dú)立影響銘記囑托。
當(dāng)這些小鼠長(zhǎng)到11周大時(shí)引領,第一個(gè)令人意外的發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了。研究數(shù)據(jù)顯示示範,決定小鼠成年后是否肥胖的應用前景,幾乎是它們斷奶后的自身飲食。無(wú)論它們的親生母親或養(yǎng)母是胖是瘦提供了有力支撐,只要成年后吃標(biāo)準(zhǔn)飲食激發創作,它們的體重和體脂含量就與那些一直生活在健康環(huán)境中的小鼠沒(méi)有顯著差異。這似乎在暗示:自己的身材自己做主進一步意見。當(dāng)研究人員利用油紅O(Oil-Red-O, ORO)染色來(lái)觀察肝臟組織中的脂肪含量增幅最大。在顯微鏡下,脂肪會(huì)被染成鮮艷的紅色液滴生產能力。結(jié)果令人震驚:那些母親在孕期肥胖標準、但自身從出生到成年一直吃健康飲食的小鼠(研究中代號(hào)為HFDMCD,CD),雖然體重正常堅持好,但它們的肝臟切片上卻布滿了密密麻麻的紅色脂肪滴即將展開,呈現(xiàn)出典型的脂肪肝病癥。相比之下特性,那些母親和自身都保持健康飲食的小鼠(CDMCD,CD)傳承,肝臟則著色很少。
母親肥胖導(dǎo)致后代出現(xiàn)成年期脂肪肝(FLD)
妊娠期母體HFD暴露(未引發(fā)全身炎癥)足以使斷奶后正常飲食的子代發(fā)生FLD建言直達。脂質(zhì)組學(xué)分析顯示母體肥胖誘導(dǎo)與斷奶后HFD誘導(dǎo)的FLD具有不同的肝臟脂質(zhì)積累模式形式,前者主要表現(xiàn)為飽和甘油三酯和膽固醇酯的優(yōu)先積聚。單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)鑒定出母體肥胖子代中兩個(gè)新的KC亞群:一個(gè)表現(xiàn)MHC II類(lèi)分子上調(diào)支撐作用,另一個(gè)表現(xiàn)Pparg等代謝應(yīng)答基因激活日漸深入。這些被編程的KCs在成年后仍保持卵黃囊來(lái)源動力,與飲食誘導(dǎo)FLD模型中通常被單核細(xì)胞替代的KCs形成鮮明對(duì)比。研究人員發(fā)現(xiàn)互動式宣講,來(lái)自肥胖母親后代的庫(kù)普弗細(xì)胞效高性,其內(nèi)部發(fā)生了劇烈的代謝重編程(metabolic reprogramming)。正常情況下自動化,細(xì)胞通過(guò)氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)高效地產(chǎn)生能量提升。然而,這些被“編程"過(guò)的庫(kù)普弗細(xì)胞不折不扣,其氧化磷酸化相關(guān)的基因(如Ndufs3, Cox4i1等)活性被顯著下調(diào)支撐能力。與此同時(shí),一條相對(duì)低效但快速的能量生成途徑——糖酵解(glycolysis)——相關(guān)的基因(如Pkm, Ldha等)卻被激活了高效利用。這種從氧化磷酸化到糖酵解的代謝轉(zhuǎn)變特征更加明顯,通常與細(xì)胞的炎癥激活狀態(tài)有關(guān)。
研究人員設(shè)計(jì)了一套雙重命運(yùn)追蹤(double fate mapper)小鼠模型和體外共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)(co-culture)實(shí)驗(yàn)講理論。以及利用白喉毒素誘導(dǎo)的庫(kù)普弗細(xì)胞(Kupffer cell的可能性,KC)清除的Clec4f-DTR小鼠,證明了:被母體肥胖所編程的庫(kù)普弗細(xì)胞各領域,是導(dǎo)致后代脂肪肝的直接原因應用領域。它們不是疾病的果,而是這一切的因進行培訓。
機(jī)制上研究人員揭示了KC編程與HIF1α依賴性代謝轉(zhuǎn)換的關(guān)聯(lián)發展機遇。肥胖母體所產(chǎn)子代的新生KCs表現(xiàn)出HIF1α核轉(zhuǎn)位及靶基因(Hif3a、S100a8/9)上調(diào)法治力量。髓系細(xì)胞特異性HIF1α敲除(LysMCre;Hif1af/f)阻斷了母體肥胖誘導(dǎo)的KC從氧化磷酸化向糖酵解的代謝轉(zhuǎn)換服務體系,表現(xiàn)為SDHA表達(dá)恢復(fù)和糖酵解通路激活減弱。當(dāng)子代維持正常飲食時(shí)搶抓機遇,這種遺傳干預(yù)可挽救FLD表型,證實(shí)了HIF1α在發(fā)育編程中的關(guān)鍵作用表示。
多組學(xué)分析表明被編程KCs通過(guò)旁分泌信號(hào)促進(jìn)肝細(xì)胞脂質(zhì)積累全面闡釋。共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)顯示,與對(duì)照KCs相比競爭力所在,母體肥胖子代來(lái)源的KCs誘導(dǎo)肝細(xì)胞形成更多脂滴引人註目。蛋白質(zhì)組和轉(zhuǎn)錄組分析確定載脂蛋白(APOE、APOA1)和凝血因子是編程KCs分泌的關(guān)鍵HIF1α依賴性介質(zhì)溝通機製。外源性APOE處理可重現(xiàn)肝細(xì)胞脂質(zhì)積累效應(yīng)好宣講,而KC特異性HIF1α敲除使載脂蛋白表達(dá)水平正常化領先水平。
總之,該研究從根本上推進(jìn)了我們對(duì)巨噬細(xì)胞在發(fā)育編程中作用的認(rèn)識(shí)雙重提升。HIF1α作為將母體代謝應(yīng)激轉(zhuǎn)化為持續(xù)性KC功能障礙的分子開(kāi)關(guān)的鑒定,提供了潛在的干預(yù)靶點(diǎn)事關全面。該研究確立了KCs作為代際信使的角色表現明顯更佳,通過(guò)穩(wěn)定的表觀遺傳和代謝變化編碼母體營(yíng)養(yǎng)史,為DOHaD的細(xì)胞基礎(chǔ)提供了新視角技術節能。從臨床角度看指導,結(jié)果提示出生后早期存在通過(guò)靶向巨噬細(xì)胞預(yù)防肥胖相關(guān)FLD的關(guān)鍵時(shí)間窗。
荷蘭Liposoma的巨噬細(xì)胞清除劑氯膦酸二鈉脂質(zhì)體Clodronate Liposomes國際要求,氯膦酸鹽脂質(zhì)體流動性,廣泛用于體內(nèi)單核巨噬細(xì)胞清除。通過(guò)尾靜脈注射ClodronateLiposomes競爭激烈,幾乎95%以上可以清除肝臟定居的巨噬細(xì)胞持續創新。產(chǎn)品頻頻登刊Cell,Nature和Science的過程中。如需訂購(gòu)發展契機,可以隨時(shí)聯(lián)系。技術(shù)支持可以聯(lián)系大中華代理商靶點(diǎn)科技(Target Technology)促進進步,專(zhuān)業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)給您單核巨噬細(xì)胞清除提供整套解決方案發力。
原始文獻(xiàn)
Huang, H., Balzer, N.R., Seep, L. et al. Kupffer cell programming by maternal obesity triggers fatty liver disease. Nature (2025). doi.org/10.1038/s41586-025-09190-w.
靶點(diǎn)科技(北京)有限公司
地址:中關(guān)村生命科學(xué)園北清創(chuàng)意園2-4樓2層
© 2025 版權(quán)所有:靶點(diǎn)科技(北京)有限公司 備案號(hào):京ICP備18027329號(hào)-2 總訪問(wèn)量:346712 站點(diǎn)地圖 技術(shù)支持:化工儀器網(wǎng) 管理登陸