【CMT&CHTV 文献精粹】

导语：本研究揭示了肥胖状态下脂肪细胞与免疫细胞间线粒体转移的复杂性。研究发现，饮食中的长链脂肪酸抑制了脂肪细胞向巨噬细胞的线粒体转移，而这一过程在肥胖相关的代谢疾病中扮演关键角色。这项研究为理解肥胖与代谢疾病的机制提供了新见解，并可能指导开发新的治疗策略。

在肥胖和相关代谢疾病的研究中，脂肪细胞与免疫细胞之间的交互起着至关重要的作用。特别是，脂肪细胞中的线粒体转移被认为是调节代谢平衡的关键机制。然而，尽管我们知道在正常情况下，脂肪细胞可以通过将线粒体转移到宏观免疫细胞来影响代谢，但在肥胖状态下，这一过程如何被调节，以及这种调节如何影响远处器官的功能，这些问题仍然存在许多未知之处。

2022年10月，《Cell Metabolism》杂志发表的研究《Dietary lipids inhibit mitochondria transfer to macrophages to divert adipocyte-derived mitochondria into blood》探索了饮食脂肪如何影响脂肪细胞向宏观免疫细胞的线粒体转移，并改变脂肪细胞源性线粒体在血液中的分布。该研究揭示了肥胖状态下脂肪细胞和免疫细胞之间复杂的相互作用，为深入理解肥胖和相关代谢疾病的机制及开发新的治疗策略提供了新的视角。

研究方法

本研究是一项基于动物模型的基础研究，旨在探究饮食脂质如何影响脂肪细胞向巨噬细胞的线粒体转移，并进一步研究这一过程在肥胖发生中的作用。研究中，将小鼠分为不同的饮食组别，包括正常饮食(Chow)、猪油基高脂饮食(Lard-HFD)和氢化椰子油基高脂饮食(HCO-HFD)，分别饲养9周，以观察不同饮食对线粒体转移网络的影响。

研究结果

饮食脂质对线粒体转移的调控作用

研究发现，饮食中的长链脂肪酸(LCFA)能够直接抑制脂肪细胞向巨噬细胞的线粒体转移。通过多维光谱流式细胞术分析，研究人员发现，在猪油基高脂饮食(Lard-HFD)等西式饮食模式饲养的小鼠中的小鼠中，白色脂肪组织(eWAT)中线粒体从脂肪细胞向巨噬细胞的转移显著减少，尤其是对于巨噬细胞簇3和5。相比之下，氢化椰子油基高脂饮食(HCO-HFD)并未导致相似的线粒体转移抑制现象。

线粒体转移对巨噬细胞代谢的影响

研究者们进一步探究了线粒体转移对巨噬细胞代谢功能的影响。通过对卵巢白色脂肪组织(oWAT)中F4/80+ 巨噬细胞的线粒体应激测试，发现Ext1ΔLyz2小鼠(线粒体捕获效率受损)的巨噬细胞与Ext1F/F小鼠相比，其氧气消耗率(OCR)、基础呼吸、最大呼吸以及与ATP产生相关的呼吸等参数没有显著差异。这表明在稳态条件下，通过肝素硫酸(HS)介导的线粒体转移到WAT巨噬细胞的过程，并不是维持巨噬细胞线粒体代谢所必需的。

外源性线粒体对代谢受损巨噬细胞的恢复作用

在对Ndufs4-/-小鼠模型的实验中，研究人员通过腹腔注射纯化的mtD2标记线粒体，观察到这些外源性线粒体有效地提升了受损巨噬细胞的OCR。实验数据显示，受损的Ndufs4-/-巨噬细胞在接受外源性线粒体后，其基础呼吸率、最大呼吸率及ATP耦连的呼吸率均得到显著恢复，与野生型小鼠巨噬细胞相仿。此外，BV2细胞实验也证实了受损细胞通过外源性线粒体转移能够恢复呼吸链活性。这一结果表明，在代谢受损的细胞中，外源性线粒体的捕获和利用可以支持有氧呼吸。

循环中的脂肪细胞来源线粒体

研究者们还发现，在Lard-HFD饲养的小鼠中，脂肪细胞来源的线粒体释放到血液中的数量显著增加，而在HCO-HFD饲养的小鼠中未观察到这一现象。通过流式细胞术检测，研究者们在血液中检测到大约1微米大小的mtD2+颗粒，这些颗粒大多数不带有细胞外囊泡(EV)标记，而是表现为游离线粒体的形式。这表明在肥胖状态下，脂肪细胞可能会将更多的线粒体直接释放到血液循环中。

巨噬细胞对线粒体释放入血的调控作用

研究人员通过Clodronate liposomes(一种能够消耗巨噬细胞的治疗方法)处理的MitoFat小鼠模型，进一步证实了巨噬细胞在限制脂肪细胞来源线粒体释放到血液中的作用。巨噬细胞的消耗导致血液中脂肪细胞来源的线粒体数量显著增加，这一结果强调了巨噬细胞在线粒体清除和代谢调控中的重要性。

总结

本研究揭示了饮食脂质对细胞间线粒体转移的直接调控作用，以及这一过程在肥胖相关的代谢疾病中的潜在作用。这项研究不仅为理解肥胖与代谢疾病的细胞分子机制提供了新的线索，也为开发针对肥胖及其并发症的新疗法提供了可能的靶点。通过调节饮食结构，尤其是控制长链脂肪酸的摄入，可能有助于改善肥胖患者的代谢健康状况，减少与肥胖相关的心脏疾病风险。

参考文献：

Borcherding N, Jia W, Giwa R, et al. Dietary lipids inhibit mitochondria transfer to macrophages to divert adipocyte-derived mitochondria into the blood[J]. Cell Metab. 2022 Oct 4;34(10):1499-1513.e8. doi: 10.1016/j.cmet.2022.08.010. Epub 2022 Sep 6. PMID: 36070756; PMCID: PMC9547954.

编辑：连翘

二审：清扬

三审：碧泉

排版：半夏