Cell Metabolism：中南大学罗湘杭团队发现骨髓免疫细胞对波动的营养胁迫作出反应，以限制体重反弹

减肥后体重反弹是治疗肥胖的主要挑战。免疫细胞适应波动的营养胁迫，但它们在调节体重恢复中的作用尚不清楚。

2023年9月12日，中南大学罗湘杭团队在Cell Metabolism在线发表题为“Bone marrow immune cells respond to fluctuating nutritional stress to constrain weight regain”的研究论文，该研究发现骨髓免疫细胞能够对波动的营养胁迫作出反应，以限制体重反弹。该研究鉴定了干细胞样CD7⁺单核细胞亚群在经历节食诱导的体重减轻的小鼠和人类的骨髓(BM)中积累。

CD7⁺单核细胞的过继性转移抑制体重恢复，而诱导CD7⁺单核细胞的消耗则加速体重恢复。这些细胞通过表观遗传适应积累代谢记忆，优先迁移到皮下白色脂肪组织(WAT)，在那里它们分泌纤维蛋白原样蛋白2 (FGL2)，激活蛋白激酶A (PKA)信号通路，促进米色脂肪产热。然而，CD7⁺单核细胞在体重减轻后逐渐进入静止状态，同时对体重恢复的易感性增加。值得注意的是，给药FMS样酪氨酸激酶3配体(FLT3L)显著使CD7⁺单核细胞恢复活力，从而改善快速体重恢复。总之，该研究确定了一种独特的骨髓来源的代谢记忆免疫细胞群，可以靶向对抗肥胖。

肥胖是一种世界性的流行病，导致代谢紊乱的发病率增加，包括胰岛素抵抗、2型糖尿病、高血压和各种形式的癌症。目前，肥胖的主要治疗方法包括生活方式和药物干预，以及减肥手术。遗憾的是，虽然许多这些治疗最初是有效的，但很难保持超过10%的体重减轻大多数人在体重明显减轻后，体重容易反弹。因此，控制体重反弹对治疗肥胖患者至关重要。

肥胖记忆，即肥胖后在身体上留下的“印记”，被认为是反复超重累犯的原因，往往导致更严重的肥胖和相关的代谢功能障碍。许多研究报道了体重恢复的潜在机制，包括激素水平的变化、食欲刺激、能量消耗减少和代谢适应。据报道，脾细胞，特别是CD4⁺ T细胞介导的炎症，可能有助于致肥性记忆此外，减肥后肠道微生物群不能正常恢复也代表了一种“记忆”，它决定了体重恢复的易感性。然而，考虑到全身内稳态的复杂性，作者推测减肥后是否还存在抗肥胖记忆细胞，可以用来控制体重反弹。

机理模式图（图源自Cell Metabolism）

骨髓(BM)是循环和组织浸润免疫细胞的关键储存库。研究表明，肥胖可引起BM微环境的改变，导致BM显著重塑，免疫细胞数量和功能发生改变。然而，目前尚不清楚，肥胖是如何影响BM定位的免疫细胞并相互调节体重恢复的。

该研究通过单细胞RNA测序(scRNAseq)，发现了一种独特的代谢记忆CD7⁺单核细胞群，它们积聚在有肥胖史并成功减肥的小鼠和人类的BM中。这些独特的免疫细胞通过优先迁移到脂肪组织，并通过分泌纤维蛋白原样蛋白2 (FGL2)诱导白色脂肪组织(WAT)变厚，从而抑制体重反弹。值得注意的是，BM CD7⁺单核细胞在减肥后逐渐变得静止，而FLT3配体刺激唤起这些代谢记忆特征并恢复其抗肥胖作用。重要的是，人类CD7⁺ (hCD7⁺)单核细胞比例在体重减轻后逐渐下降，与体重恢复的程度呈负相关。总之，该研究确定了代谢记忆BM驱动的免疫细胞群，它提供了一种潜在的方法来抵消体重明显减轻后的体重反弹。

原文链接：

https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(23)00304-2