最近,发表在国际学术期刊Nature上,一项研究首次发现了IL-27信号通路在代谢性疾病中的保护作用,且第一次证明了IL-27受体(IL-27Ra,即WSX-1)在非免疫细胞——脂肪细胞上表达并发挥重要功能。
这一发现改变了对IL-27功能的现有认识。IL-27作为一种免疫调节分子,主要在T细胞上表达,在感染性免疫和自身免疫性疾病中发挥作用和功能。这项工作揭示了IL-27信号通路在代谢性疾病中的重要作用,也为未来肥胖相关代谢综合征的治疗提供了新的靶点。
为了探讨细胞因子在肥胖及相关代谢综合征中的作用,研究人员首先系统检测了肥胖人群和健康人群外周血中细胞因子的表达,发现肥胖人群外周血中IL-27的表达水平明显低于正常人群。更重要的是,接受胃旁路减肥手术的肥胖患者外周血清中IL-27的表达水平明显高于术前。在高脂饮食诱导的肥胖模型中,系统性IL-27信号缺乏的小鼠体重显著增加,糖耐量异常,胰岛素抵抗增加。
小鼠整体代谢水平的检测结果表明,IL-27信号通过影响脂肪细胞的产热来介导能量消耗。通过骨髓嵌合实验和不同条件敲除小鼠的使用,研究人员证明,在高脂饮食诱导的小鼠肥胖模型中,IL-27信号主要通过脂肪细胞介导产热和能量消耗,而不是通过免疫细胞。
分子机制研究表明,IL-27可以直接作用于脂肪细胞,进而激活p38MAPK-PGC-1a信号通路,促进产热关键蛋白解偶联蛋白UCP1的表达。
分子机制研究表明,IL-27可以直接作用于脂肪细胞,进而激活p38MAPK-PGC-1a信号通路,促进产热关键蛋白解偶联蛋白UCP1的表达。
研究人员将重组IL-27注射到肥胖小鼠体内后,发现注射IL-27的小鼠体重和脂肪重量明显下降,胰岛素信号敏感性明显增加,证明IL-27能有效治疗肥胖及肥胖引起的胰岛素抵抗。该研究为肥胖及相关代谢性疾病的治疗提供了新的靶点。