在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)麻省總醫(yī)院（MGH）的研究人員鑒定出飲食代謝中的一個(gè)重要的檢查點(diǎn)：小腸中的一組細(xì)胞。這組細(xì)胞延緩代謝，從而增加作為脂肪儲(chǔ)存的食物攝入量，而不是迅速地轉(zhuǎn)化為能量。他們發(fā)現(xiàn)缺乏這些細(xì)胞的小鼠能夠攝入高脂肪和高糖的飲食，而不會(huì)出現(xiàn)肥胖、糖尿病、高血壓和心臟病等疾病。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2019年2月7日的Nature期刊上，論文標(biāo)題為“Gut intraepithelial T cells calibrate metabolism and accelerate cardiovascular disease”。

圖片來(lái)自Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-018-0849-9。

論文通訊作者、麻省總醫(yī)院系統(tǒng)生物學(xué)中心的Filip Swirski博士說(shuō)，“在吃完食物之后，人體能夠?qū)⒛芰哭D(zhuǎn)化為熱量并且快速地燃燒，或者也能夠?qū)⑹澄镛D(zhuǎn)化為脂肪并儲(chǔ)存起來(lái)供以后使用。我們經(jīng)常談到那些‘高代謝（high metabolism）'的人似乎能夠在不增加體重的情況下吃任何他們想吃的東西，而其他人則與肥胖抗?fàn)帯＿@些細(xì)胞以其在免疫系統(tǒng)中的功能而聞名，似乎也在代謝選擇中發(fā)揮著重要作用?！?br data-filtered='filtered'>
這項(xiàng)新的研究著重關(guān)注一種稱為整合素β7（integrin β7）的蛋白，已知這種蛋白將免疫細(xì)胞引導(dǎo)到腸道中，但是在此之前并未發(fā)現(xiàn)對(duì)代謝有任何影響。這些研究人員起初發(fā)現(xiàn)缺乏整合素β7編碼基因的小鼠（下稱β7陰性小鼠）在吃正常飲食時(shí)獲得的體重與一組對(duì)照小鼠一樣重，即便在同樣活躍的情形下，這些β7陰性小鼠吃得更多，也是如此。代謝測(cè)試表明這些β7陰性小鼠將更多的食物轉(zhuǎn)化為能量，這表明它們具有更高的基礎(chǔ)代謝。與對(duì)照小鼠相比，它們還燃燒了棕色脂肪組織中的更多葡萄糖，更耐受葡萄糖，具有更低的甘油三酯水平和更好的脂肪耐受性。

為了研究這些益處是否在已知誘導(dǎo)代謝綜合征---一組與2型糖尿病和心血管疾病相關(guān)的癥狀---的營(yíng)養(yǎng)條件下持續(xù)存在，他們給β7陰性小鼠和對(duì)照小鼠喂食高脂肪、高糖和高鈉的飲食。這些β7陰性小鼠保持苗條的身材和葡萄糖耐受性，并且沒(méi)有出現(xiàn)高血壓或因攝入高脂肪飲食產(chǎn)生的其他典型癥狀。對(duì)照小鼠確實(shí)變得肥胖，具有升高的血壓和下降的葡萄糖耐受性。

利用經(jīng)過(guò)基因編程出現(xiàn)高膽固醇水平的小鼠模型開展的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)阻斷骨髓中的β7表達(dá)，即便被喂食高膽固醇飲食，它們?nèi)匀痪S持正常的脂質(zhì)水平。相比于骨髓中具有β7正常表達(dá)的小鼠，具有β7陰性骨髓的小鼠排出更多的膽固醇，具有改善的葡萄糖耐受性，并且更不可能出現(xiàn)動(dòng)脈斑塊和其他的心血管危險(xiǎn)因素。

在尋找導(dǎo)致β7代謝影響的細(xì)胞時(shí)，這些研究人員揭示出這種蛋白在小腸內(nèi)壁上的一組T細(xì)胞中的表達(dá)水平是最高的。盡管β7引導(dǎo)幾種類型的免疫細(xì)胞到達(dá)小腸，但是僅這些表達(dá)β7的小腸上皮內(nèi)T細(xì)胞似乎調(diào)節(jié)全身代謝。他們證實(shí)它們通過(guò)降低一種稱為GLP-1的蛋白的水平來(lái)做到這一點(diǎn)，其中這種蛋白通常通過(guò)刺激胰島素分泌和葡萄糖攝取來(lái)增加代謝。

Swirski解釋道，β7陽(yáng)性小腸上皮內(nèi)T細(xì)胞的代謝抑制作用可能是在營(yíng)養(yǎng)缺乏的條件下防止饑餓。他說(shuō)，“在食物供應(yīng)不確定的情況下，建立一個(gè)將攝入的食物中的部分能量轉(zhuǎn)化為脂肪的系統(tǒng)是有益的。但在營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩的條件下，這種系統(tǒng)會(huì)適得其反，導(dǎo)致在當(dāng)前非常普遍的心血管疾病?！?br data-filtered='filtered'>
Swirski說(shuō)，“如今，我們有很多問(wèn)題需要研究---確切地說(shuō)，這些細(xì)胞如何限制GLP-1的可用性，具有更高代謝的人是否具有更少的這些細(xì)胞，這些細(xì)胞的功能在一天之內(nèi)或一生當(dāng)中如何發(fā)生變化，阻斷這些細(xì)胞是否能夠有益于治療肥胖、糖尿病、高血壓和動(dòng)脈粥樣硬化。”

參考資料：Shun He et al. Gut intraepithelial T cells calibrate metabolism and accelerate cardiovascular disease. Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-018-0849-9.

Cell：細(xì)胞治療領(lǐng)域觀察者