STM：饱和脂肪酸促炎新机制！科学家发现，高脂饮食让肺先天免疫细胞积累饱和脂肪酸，激活NLRP3炎症小体分泌IL-1β，促进炎症

STM：饱和脂肪酸促炎新机制！科学家发现，高脂饮食让肺先天免疫细胞积累饱和脂肪酸，激活NLRP3炎症小体分泌IL-1β，促进炎症

来源：奇点糕 2025-09-15 09:42

组织常驻巨噬细胞与单核细胞（RTM）是一类具有异质性的先天细胞群，其功能涵盖抵御病原体入侵到组织修复。RTM的激活状态由组织特异性信号、局部或全身性疾病状态以及细胞发育起源共同决定。

代谢健康状况已经被发现是决定RTM激活状态的关键因素，代谢会驱动肥胖脂肪组织、和动脉粥样硬化中的疾病相关RTM的发展。这些 代谢激活型 RTM具有一系列与脂质摄取、脂肪酸代谢和组织炎症相关的重叠标志物和转录程序。

虽然疾病相关RTM已经在肥胖及其他代谢疾病中被发现，但具有代谢调节能力的饮食如何影响它们的激活仍不清楚。

在最近的《科学 转化医学》杂志上，美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究团队发表最新研究成果[1]，他们发现，高脂饮食会让肺部RTM积累饱和脂肪酸，尤其是硬脂酸，激活NLRP3炎症小体，通过分泌白介素（IL）-1 ，促进炎症反应。

从更深层次的机制来上说，饱和脂肪酸是通过改变内质网膜刚性，激活肌醇需求酶1 （IRE1 ），促进X-盒结合蛋白1（XBP1）剪接，从而驱动NLRP3炎症小体激活的。在肥胖的患者的肺部样本中观察到相似的细胞特征。这为了解膳食脂肪酸调控肺部免疫和炎症提供了新的机制理解。

在脂肪组织、肝脏和主动脉中，代谢应激与CD9阳性促炎单核细胞衍生的RTM、中性粒细胞和其他先天性免疫细胞的积聚有关。因此，研究人员对喂食高脂饮食或普通饮食12周的小鼠肺部分离出的细胞进行了分析。

与其他器官类似，高脂饮食使小鼠肺部的单核细胞、CD9阳性间质巨噬细胞和中性粒细胞数量显著增加。这些细胞中，IL-1 表达升高，肺组织中IL-1 蛋白水平也增加。脂质染色显示，这些细胞中的脂质积累明显。脂质组学分析表明，肺RTM中富含饱和长链脂肪酸，尤其是硬脂酸和棕榈酸。

此前的研究发现，饱和长链脂肪酸合成的磷脂酰胆碱会整合到内质网膜中，增强膜刚性，并激活内质网应激感应器IRE1 ，从而促进NLRP3炎症小体激活。

研究人员在体外实验中复刻了这一发现。使用硬脂酸和棕榈酸处理骨髓来源的巨噬细胞后，IL-1 分泌增加，Nlrp3和Il1b基因的表达上调，而不饱和脂肪酸油酸就没有这种影响。硬脂酸处理促进了磷脂酰胆碱合成，增加内质网膜刚性，从而激活了IRE1 ，使其剪切Xbp1 mRNA，生成功能性转录因子XBP1，启动炎症相关转录程序。

当抑制IRE1 或是磷脂酰胆碱合成的关键酶时，都可以下调Nlrp3和Il1b表达，减少IL-1 分泌。

研究人员在高脂饮食的小鼠中也观察到了这一机制，并且，只包含硬脂酸和必需脂肪酸，亚油酸的高脂饮食也导致了上述变化，尽管是高脂饮食，但这些小鼠的体重反而低于普通饮食的小鼠。

由于人体循环系统中饱和脂肪酸水平升高与中性粒细胞哮喘和非过敏性哮喘存在相关性，研究人员在模拟肥胖相关哮喘的先天性气道炎症小鼠模型中进行了实验，他们发现，硬脂酸饮食加重了肺功能障碍和体重减少，油酸饮食则显示出减轻炎症和肺功能障碍的保护作用，普通饮食的炎症程度介于二者之间。

研究人员尝试了几种方法，包括阻断髓系细胞炎症小体激活、抗IL-1 中和抗体，以及IRE1 抑制剂，都成功缓解了小鼠的肺部炎症。

最后，研究人员还在肥胖相关哮喘患者的支气管肺泡灌洗液中发现了CD9阳性单核细胞数量增加，脂质显著积累，负责炎症小体组装的炎症小体适配蛋白ASC和IL-1 表达升高。这与小鼠模型中的变化相一致。

综上所述，这项研究表明，高脂饮食来源的长链饱和脂肪酸能够调控肺部RTM的表型和功能，这一过程与体重无关。这种调控导致肺部先天免疫细胞的募集发生改变，并促使肺部炎症加重。研究结果挑战了现有的理论框架，指出特定饮食来源的信号，而不是肥胖，可能是导致RTM有害激活状态的关键因素，而这种激活状态会加剧与肥胖相关的炎症和组织功能障碍。

研究人员认为，通过饮食调整或靶向硬脂酸 IRE1 IL-1 轴的治疗方法，可能成为预防或缓解肥胖相关肺部炎症性疾病的可行策略。