脂肪細胞釋放胞外體 可望調控巨噬細胞代謝與發育

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哺乳動物的脂肪組織不僅有脂肪細胞(adipocyte),還有纖維母細胞(fibroblasts)、內皮細胞(endothelial cells),以及多種免疫細胞,其中大多數為巨噬細胞(macrophages)。有別於其他組織的巨噬細胞是扮演吞噬並破壞外來病原體的角色,脂肪組織中的巨噬細胞會吸收並消化大量脂質。這些細胞之間的適當交流,對哺乳動物的代謝健康來說是非常重要的。

哥倫比亞大學歐文醫學中心(Columbia University Irving Medical Center)的研究團隊發現脂肪細胞能釋放含有三酸甘油酯(triglycerides)和脂肪酸等脂質的脂肪細胞胞外體(adipocyte exosome, AdExo),然後脂肪組織中的巨噬細胞攝取並且快速降解 AdExo 中的三酸甘油酯,隨後釋放出脂肪酸,進而調整脂肪細胞代謝和巨噬細胞的發育與分化,該研究刊登於《Science》。

該研究團隊發現,瘦小鼠的脂肪組織每天透過 AdExos 釋放約 1% 的脂質含量,比肥胖小鼠多增加一倍以上,其能在脂質循環中被脂肪細胞攝取,而透過脂質循環使脂肪細胞能補充新鮮脂質。此機制類似於骨骼形成的過程,即是破骨細胞(osteoclast)將骨骼分解成鈣和磷酸鹽,用於製造新鮮骨骼。

他們也在活體外(in vitro)實驗中,發現 AdExos 和其相關因子足以誘導骨髓前驅物(bone marrow precursors)分化成脂肪組織類巨噬細胞(macrophage–like cells),進而指示脂質的消化和回收。此外,他們也進一步發現在血液中發現 AdExo 顆粒,顯示它們可能在脂肪組織外產生影響的可能性。

因此,該研究團隊下一步計畫研究 AdExo 顆粒是否也存在人類身上。若再次得到驗證,也將研究 AdExo 在人類脂肪循環和代謝疾病中所扮演的角色。

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參考資料:
1. Science, 2019; 363 (6430): 989-993 DOI: 10.1126/science.aaw2586
2. https://www.cuimc.columbia.edu/news/natural-nanoparticles-may-keep-fat-healthy

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