Nature 综述:脂肪组织的免疫与内分泌功能对肾病的影响

2018-01-03 17:01 来源:丁香园 作者:苏国彬
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脂肪组织的扩增是 2 型糖尿病、高血压等肥胖相关并发症的危险因素。这些肥胖相关并发症也是慢性肾脏病(CKD)的发生的始动因素。理论上,肥胖和肥胖相关性肾病是可预防的。可是不少研究表明减重之难,而且大部分患者成功减重后,最终体重还是反弹了。但是通过运动、生活方式改变和饮食控制达到的体重减轻,即使是一过性的,也能帮助肥胖者减少蛋白尿和肾小球的高滤过。

那么在这其中,脂肪组织究竟如何影响肾脏功能呢?肾脏功能的减退又对脂肪组织有什么影响?来自美国德克萨斯大学西南医学中心的 Qingzhang Zhu 等人对脂肪组织的免疫与内分泌功能对肾脏的影响进行综述,发表于最新一期的 NATURE REVIEWS NEPHROLOGY 杂志上。

重点

  • 脂肪细胞是代谢活跃细胞;它们能产生信号脂质、代谢产物和分泌蛋白因子(脂肪细胞因子 adipokines)

  • 在不同的营养和病理状态下,脂质、蛋白和代谢产物的相对水平发生变化,脂肪细胞在不同时点根据代谢状态整合信息,调整细胞的生理状态维持系统的内环境平衡

  • 来自脂肪细胞的因子,在脂肪组织内的细胞和包括肾脏在内的器官间,建立复杂的旁分泌和内分泌细胞轴

  • 一系列脂肪细胞因子,如瘦素 leptin 和脂联素 adiponectin 对肾脏的影响业已明了;脂联素也能在肾脏内产生,并以自分泌的形式产生重要的代谢作用

  • 作为一类前炎症细胞因子的来源,脂肪组织可能对肾脏的炎症状态产生重要影响

  • 肾素-血管紧张素系统也存在于脂肪组织中,介导饮食干预对炎症的影响;该系统的激活对肾脏产生重要的影响

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图 1 脂肪细胞的特征

在小鼠和人体内,通常有三种脂肪细胞。白色脂肪细胞含有少量的线粒体和大量的脂质,其以甘油三酯的形式储存能量。棕色脂肪细胞含有大量的线粒体和线粒体棕色脂肪解偶联蛋白 1(UCP1)。UCP1 负责解偶联 ATP 的产生,并以热量形式消耗。米黄色脂肪细胞含有非常大量的线粒体和 UCP1,因此用于热量产生。寒冷刺激或β‑肾上腺素 (βAR) 性刺激诱导米黄色脂肪生成。米黄色脂肪的生成可能从全新的生成或者通过白色脂肪细胞的转分化(一种成为「米黄化」生物转化)而来。此外,米黄色脂肪细胞在肥胖状态能转化会白色脂肪细胞,这个逆转过程成为「白色化」。

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图 2 脂肪细胞与肾脏的相互作用

脂肪组织通过一系列如细胞因子、脂肪因子和代谢产物等分泌因子影响肾脏。这些因子在正常水平时对于维持肾脏功能非常重要。为了应对卡路里应激,脂肪组织通过脂肪细胞的肥大和/或增生,伴随胰岛素抵抗和脂质代谢异常。巨噬细胞产生极化效应,从抗炎 M2 巨噬细胞转为促进炎症的 M1 巨噬细胞,通过增加炎症细胞隐私的产生和减少脂联素等抗炎症脂肪因子,使得机体进入慢性炎症状态。

脂肪细胞和巨噬细胞协同促进炎症反应、分泌脂肪因子。慢性肾脏病伴随一系列如瘦素、脂联素、血管紧张素 II、白介素-6、肿瘤坏死因子等脂源性分子及代谢产物的异常。这些因子促进了肾脏的氧化应激反应、炎症和纤维化改变,最终导致肾脏损伤。相反,慢性肾脏病通过尿毒等毒素积聚加剧脂肪组织的胰岛素抵抗、炎症反应。此外,慢性肾脏病还促进脂肪的「米黄化」转变。

脂肪组织是一个代谢和免疫功能活跃的器官,容易受到细胞因子、化学因子和脂肪酸超载等炎症反应影响。一旦受到这些因素影响,脂肪组织受巨噬细胞浸润、脂肪细胞肥大和受损。脂性炎症,反过来增强循环中的炎症因子和改变脂肪因子的水平,加速肾功能下降。改变脂肪组织功能的药物治疗在 CKD 和糖尿病肾病人群中,显示有一定的肾脏保护功能。这些获益可能是通过增加脂联素的产生等改善脂肪细胞功能达到的。

因此,促进脂肪组织维持正常的免疫和内分泌功能可能对维持肾功能是有益的。因此,有必要进一步研究不同脂肪细胞因子对维持肾脏功能、参与肾脏生理病理的作用。希望未来有更多可用于改善肥胖及相关肾病的新干预措施。

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编辑: 徐德宇

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