獨(dú)特的脂肪組織不變自然殺傷 T 細(xì)胞亞群控制小鼠脂肪細(xì)胞更新

欄目:最新研究動(dòng)態(tài) 發(fā)布時(shí)間:2024-09-24
數(shù)據(jù)表明每個(gè)脂肪iNKT細(xì)胞亞群通過與脂肪細(xì)胞、脂肪干細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的相互作用,在控制脂肪細(xì)胞周轉(zhuǎn)方面發(fā)揮關(guān)鍵作用......

 

         脂肪組織不可變自然殺傷T細(xì)胞(iNKT細(xì)胞)是肥胖動(dòng)物脂肪組織穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵細(xì)胞類型。然而,脂肪iNKT細(xì)胞的異質(zhì)性及其在脂肪細(xì)胞周轉(zhuǎn)中的功能尚未徹底了解。在本研究中,我們利用單細(xì)胞RNA測序技術(shù)在瘦和肥胖小鼠中調(diào)查了脂肪iNKT細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄異質(zhì)性及其層次結(jié)構(gòu)。我們報(bào)告了脂肪iNKT細(xì)胞的不同亞群通過調(diào)節(jié)脂肪組織的穩(wěn)態(tài)影響脂肪細(xì)胞的死亡和出生。我們確定了KLRG1+ iNKT細(xì)胞作為脂肪組織中獨(dú)特的iNKT細(xì)胞亞群。通過移植實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)KLRG1+ iNKT細(xì)胞在脂肪組織微環(huán)境中有選擇地生成,并在肥胖小鼠中分化為CX3CR1+細(xì)胞毒性亞群。此外,CX3CR1+ iNKT細(xì)胞特異性地殺死肥大和炎癥性的脂肪細(xì)胞,并通過CCL5招募巨噬細(xì)胞。此外,脂肪iNKT17細(xì)胞具有分泌AREG的潛力,而AREG參與刺激脂肪干細(xì)胞增殖??傮w而言,我們的數(shù)據(jù)表明每個(gè)脂肪iNKT細(xì)胞亞群通過與脂肪細(xì)胞、脂肪干細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的相互作用,在控制脂肪細(xì)胞周轉(zhuǎn)方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。

         該研究于202312月發(fā)表在《Nature communications》,IF16.6。

機(jī)制圖:


技術(shù)路線:    結(jié)果:

1scRNA-seq 分析揭示脂肪 iNKT 細(xì)胞的不同亞群

         雖然與其他器官的iNKT細(xì)胞相比,脂肪iNKT細(xì)胞似乎具有組織特異性的特征,但目前很大程度上不清楚脂肪iNKT細(xì)胞的組織特異性特征是否有助于它們?cè)谥炯?xì)胞周轉(zhuǎn)中的功能。為了解決這個(gè)問題,我們對(duì)從附睪WAT中分選出的iNKT細(xì)胞進(jìn)行了單細(xì)胞RNA測序,并將其與從胸腺分選出的iNKT細(xì)胞進(jìn)行了比較,在胸腺中,iNKT細(xì)胞發(fā)育。如圖1a、b所示,脂肪iNKT細(xì)胞和胸腺iNKT細(xì)胞分別形成了不同的簇,表明它們?cè)诮M織特異性基因表達(dá)方面存在明顯的分子特征:在WAT中為Nfil3(也稱為E4BP4)、Klrg1Nr4a1,而在胸腺中為Zbtb16(也稱為PLZF)和Il7r。這些組織特異性基因表達(dá)譜與先前報(bào)道的比較脾和脂肪iNKT細(xì)胞的研究結(jié)果相似,暗示脂肪iNKT細(xì)胞中可能存在獨(dú)特的轉(zhuǎn)錄組譜。

         在考察異質(zhì)性方面,我們選擇了脂肪iNKT細(xì)胞并進(jìn)行了重新聚類(圖1c)。在六個(gè)脂肪iNKT細(xì)胞亞群(A1–A6)中,大多數(shù)是表達(dá)Tbx21iNKT1細(xì)胞(A1、A2A4–A6)或表達(dá)RorciNKT17細(xì)胞(A3)(圖1d)。除了A4A6之外的大多數(shù)脂肪iNKT細(xì)胞亞群在轉(zhuǎn)錄上與先前報(bào)道的亞群相似。由于三個(gè)較小的亞群(A4–A6)僅占總脂肪iNKT細(xì)胞的2.5%以下(圖1e),我們主要關(guān)注進(jìn)一步分析的三個(gè)主要亞群(A1–A3)。我們選擇KLRG1Ly6C作為表面抗原,以區(qū)分這三個(gè)亞群(圖1f)。 KLRG1– Ly6C+、KLRG1+ KLRG1– Ly6C– 的脂肪iNKT細(xì)胞分別與A1、A2A3亞群相匹配。使用這些表面抗原區(qū)分脂肪iNKT細(xì)胞成功地反映了亞型比例和關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)(圖1g)。

         盡管胸腺和脂肪iNKT細(xì)胞具有明顯的轉(zhuǎn)錄組譜,但它們組織特異性適應(yīng)的起源目前很大程度上是未知的。為了表征脂肪iNKT細(xì)胞亞群的共有和組織特異性特征,我們進(jìn)行了投影分析,使用了胸腺、脾、肝和淋巴結(jié)iNKT細(xì)胞。其他器官的iNKT細(xì)胞主要投影在A1亞群上,而不是A2亞群或A3亞群的下部分(圖1h–l)。這些數(shù)據(jù)暗示A2亞群和A3亞群的子集可能具有脂肪特異性特征,而A1亞群顯示出跨器官的共有基因表達(dá)譜。此外,脂肪iNKT細(xì)胞的組織特異性基因在A2亞群中高度表達(dá)(圖1b、d),表明A2亞群可能決定了脂肪iNKT細(xì)胞的組織特異性特征。

         為了驗(yàn)證A2是否確實(shí)是一個(gè)脂肪特異性亞群,對(duì)各種攜帶iNKT細(xì)胞的器官進(jìn)行了測試,以確定它們是否表達(dá)A2亞群特異性的表面標(biāo)記KLRG1。在其他器官中幾乎未檢測到KLRG1+ iNKT細(xì)胞,而來自WATiNKT細(xì)胞約有30%KLRG1+的(圖1m)。為了測試這一模式是否與性別或品系有關(guān),我們檢查了雌性C57BL/6和雄性BALB/c小鼠。由于它們表現(xiàn)出與雄性C57BL/6小鼠相似的模式,我們將A2亞群命名為脂肪特異性(As-iNKT1’。此外,人類腹膜脂肪組織中也存在KLRG1+ iNKT細(xì)胞,表明人類可能含有類似的iNKT亞群。另一方面,由于其他器官中富含KLRG1– Ly6C+ iNKT細(xì)胞(圖1n),我們將A1亞群命名為脂肪通用(Au-iNKT1’。A3–A6亞群分別命名為‘A-iNKT17’脂肪細(xì)胞毒性(Ac-iNKT1’、‘A-循環(huán)iNKT1’‘A-干擾素誘導(dǎo)基因(ISG-iNKT1’(圖1o),根據(jù)它們的特征基因表達(dá)譜(圖1d)。綜合這些數(shù)據(jù),表明脂肪組織選擇性的KLRG1+ As-iNKT1細(xì)胞可能介導(dǎo)脂肪iNKT細(xì)胞的獨(dú)特特征。


 

 

2、脂肪組織微環(huán)境產(chǎn)生As-iNKT1細(xì)胞

         外周iNKT細(xì)胞在胸腺開始成熟,通過循環(huán)遷移到外周組織,并在外周器官中保持長期存在。與先前的報(bào)告一致,我們觀察到iNKT細(xì)胞在WAT中的數(shù)量隨年齡增加而增加(圖2a)。為了探究KLRG1+ As-iNKT1細(xì)胞在WAT中豐富的潛在機(jī)制,我們仔細(xì)研究了As-iNKT1細(xì)胞何時(shí)能夠出現(xiàn)在脂肪組織中。在4周之前,在WAT中只發(fā)現(xiàn)了極少數(shù)As-iNKT1細(xì)胞,而在8周后它們的比例增加(圖2b)。為了檢查4周后As-iNKT1細(xì)胞的生成情況,我們通過使用不同年齡的受體小鼠進(jìn)行移植實(shí)驗(yàn),測試了iNKT細(xì)胞在發(fā)育過程中何時(shí)滲入脂肪組織(圖2c)。如圖2d所示,3周齡時(shí)注射的CD45.1+ iNKT細(xì)胞占總脂肪iNKT細(xì)胞的約8%,當(dāng)它們?cè)?span>8周齡時(shí)注射時(shí),這個(gè)比例大大減少。更重要的是,這些數(shù)據(jù)表明,大多數(shù)脂肪iNKT細(xì)胞在小鼠滿3周之前的早期階段就會(huì)滲入脂肪組織。因此,我們推測4周后As-iNKT1細(xì)胞的增加可能是由iNKT細(xì)胞所在的脂肪組織微環(huán)境介導(dǎo)的。為了測試這一點(diǎn),我們從脾iNKT細(xì)胞建立的原代iNKT細(xì)胞被注射,然后根據(jù)浸潤的器官檢查KLRG1的表達(dá)程度(圖2e)。KLRG1+ iNKT細(xì)胞的比例在WAT中顯著更高,表明脂肪組織特異的微環(huán)境可能有助于KLRG1– iNKT細(xì)胞向KLRG1+ iNKT細(xì)胞的過渡(圖2f)。此外,注射的Au-iNKT1細(xì)胞的一個(gè)小亞群在三周后轉(zhuǎn)化為KLRG1+ As-iNKT1細(xì)胞。在WAT中,As-iNKT1細(xì)胞比其他iNKT細(xì)胞更具增殖能力,這可能促進(jìn)它們?cè)谇啻浩诤蟮脑黾樱▓D2g)。

         接下來,我們鑒定了參與As-iNKT1細(xì)胞生成的脂肪組織特異性因子。為了找出4周后上調(diào)的脂肪組織特異性微環(huán)境因子,我們檢測了來自4、816周齡小鼠的脂肪細(xì)胞的mRNA表達(dá)譜。隨著年齡的增長,脂肪細(xì)胞上調(diào)了與微環(huán)境相關(guān)的基因,如Cd1d1AdipoqPnpla2,分別對(duì)應(yīng)于脂質(zhì)抗原呈遞分子、脂聯(lián)素和脂解基因(圖2h)。為了檢查As-iNKT1細(xì)胞生成是否可能通過CD1d負(fù)載的脂質(zhì)抗原(s)的慢性激活介導(dǎo),我們將CD45.1+ iNKT細(xì)胞注射到年輕的WT小鼠或CD1d KO同胞中。如圖2i所示,在轉(zhuǎn)移的iNKT細(xì)胞中,As-iNKT1細(xì)胞的比例在兩個(gè)基因型之間沒有差異。然后,我們測試了脂肪細(xì)胞分泌的因子是否會(huì)影響As-iNKT1的生成。有趣的是,脂肪細(xì)胞培養(yǎng)基(AD CM)上調(diào)了As-iNKT1細(xì)胞的幾個(gè)標(biāo)記基因,如Klrg1Bhlhe40Rgs1,同時(shí)下調(diào)了Au-iNKT1標(biāo)記基因(圖2jk)。這些模式在肝細(xì)胞培養(yǎng)基(Hep CM)處理組中不如在AD CM處理組中顯著(圖2j、k)。因此,這些數(shù)據(jù)表明,脂肪細(xì)胞分泌的因子可能在脂肪組織微環(huán)境中介導(dǎo)As-iNKT1細(xì)胞的生成。

         在脂肪組織中,iNKT細(xì)胞活躍地分泌促炎和抗炎細(xì)胞因子來調(diào)節(jié)脂肪組織免疫。為了研究主要iNKT細(xì)胞亞群(包括As-iNKT1Au-iNKT1A-iNKT17細(xì)胞)的免疫調(diào)節(jié)特性,我們檢查了它們的細(xì)胞因子分泌模式。這些亞群通過激活后的KLRG1Ly6C的表達(dá)模式進(jìn)行區(qū)分。在三個(gè)主要亞群中,As-iNKT1細(xì)胞在激活后顯示出最高水平的IFNγTNFα產(chǎn)生(圖2l–n)。A-iNKT17細(xì)胞產(chǎn)生高水平的IL-17AIL-4,而Au-iNKT1細(xì)胞顯示出中等水平的Th1Th2型細(xì)胞因子產(chǎn)生(圖2l–n)。因此,脂肪iNKT細(xì)胞的炎癥調(diào)節(jié)特性似乎部分取決于各種代謝刺激下每個(gè)脂肪iNKT細(xì)胞亞群的相對(duì)比例,如1周高脂飲食喂養(yǎng)。


 

 

3、在肥胖癥中,As-iNKT1 細(xì)胞產(chǎn)生 Ac-iNKT1 細(xì)胞

         在肥胖癥中,脂肪iNKT細(xì)胞通過清除有害的脂肪細(xì)胞,在維持脂肪組織穩(wěn)態(tài)方面發(fā)揮了保護(hù)作用。盡管如此,脂肪iNKT細(xì)胞如何在肥胖癥中獲得或增強(qiáng)促進(jìn)脂肪細(xì)胞清除的作用仍然不明確。為了研究肥胖引起的脂肪iNKT細(xì)胞的變化,我們對(duì)NCD、1周或8周高脂飲食喂養(yǎng)的同齡小鼠的脂肪iNKT細(xì)胞進(jìn)行了scRNA-seqTCR庫分析(圖3a)。即使在高脂飲食條件下,脂肪iNKT細(xì)胞仍然被分為與NCD條件相同的六個(gè)亞群(A1–A6),并且具有相似的標(biāo)記基因表達(dá)(圖3b)。然而,在高脂飲食的影響下,iNKT細(xì)胞亞群的比例及其基因表達(dá)模式發(fā)生了改變。As-iNKT1、Ac-iNKT1A-Cycling iNKT1細(xì)胞的比例在8周高脂飲食后增加,而Au-iNKT1細(xì)胞的比例相對(duì)減少,A-iNKT17A-ISG iNKT1細(xì)胞的比例則沒有改變(圖3c)。A-Cycling iNKT1A-ISG iNKT1細(xì)胞是少數(shù)亞群,占總脂肪iNKT細(xì)胞的不到5%(圖3c)。因此,我們決定在進(jìn)一步的分析中排除A-Cycling iNKT1A-ISG iNKT1細(xì)胞,主要集中在四個(gè)亞群上:Au-iNKT1A1)、As-iNKT1A2)、A-iNKT17A3)和Ac-iNKT1細(xì)胞(A4)。為了將表達(dá)Klrg1Ac-iNKT1細(xì)胞與As-iNKT1細(xì)胞區(qū)分開來,選擇CX3CR1作為Ac-iNKT1細(xì)胞的表面抗原。流式細(xì)胞分析證實(shí)了在8周高脂飲食后As-iNKT1Ac-iNKT1細(xì)胞的增加,而Au-iNKT1細(xì)胞的減少(圖3d)。

         為了了解肥胖如何調(diào)節(jié)As-iNKT1細(xì)胞的基因表達(dá)譜,分析了NCD8周高脂飲食條件下的差異表達(dá)基因(DEGs)。大多數(shù)脂肪iNKT細(xì)胞亞群表現(xiàn)出與激活相關(guān)的表型,例如Nr4a1的上調(diào)(圖3e)。在8周高脂飲食后,As-iNKT1細(xì)胞上調(diào)了與增殖相關(guān)的基因(Hmgb2Plk3),與Ifng表達(dá)相關(guān)的特征基因(Bhlhe40),以及特定的TCR Vβ鏈基因(Trbv13-1、Vβ8.3)(圖3e)。另一方面,As-iNKT1細(xì)胞中的一些NK受體基因,如Cd160Klrk1,被下調(diào)(圖3e)。這些數(shù)據(jù)表明,在肥胖癥中,As-iNKT1細(xì)胞可能變得更具增殖能力,并且特定的As-iNKT1細(xì)胞可能選擇了特定的。其他脂肪iNKT細(xì)胞亞群在高脂飲食后也發(fā)生了變化。Au-iNKT1細(xì)胞上調(diào)了NK受體,如Klrd1Klrc2,同時(shí)下調(diào)了IfngA-iNKT17細(xì)胞上調(diào)了Zbtb16Rora,同時(shí)下調(diào)了一些與免疫相關(guān)蛋白(GIMAP)家族基因和MHC I分子有關(guān)的基因。

         眾所周知,免疫細(xì)胞在病理刺激下可以分化為亞群。為了測試在肥胖癥中As-iNKT1細(xì)胞是否能夠分化為其他亞群,我們對(duì)三個(gè)iNKT1細(xì)胞亞群進(jìn)行了偽時(shí)間分析:Au-iNKT1、As-iNKT1Ac-iNKT1細(xì)胞。如圖3f所示,As-iNKT1細(xì)胞似乎是由Au-iNKT1細(xì)胞衍生出來的,并且可以分化為Ac-iNKT1細(xì)胞??寺⌒椭丿B分析進(jìn)一步驗(yàn)證了Ac-iNKT1細(xì)胞與As-iNKT1細(xì)胞有相同的起源(圖3gh)。此外,A-Cycling iNKT1細(xì)胞是As-iNKT1Ac-iNKT1細(xì)胞的增殖亞群,這可能解釋了它們?cè)诜逝职Y中數(shù)量的增加(圖3g)。為了調(diào)查Au-iNKT1、As-iNKT1Ac-iNKT1細(xì)胞在體內(nèi)的層次關(guān)系,Au-iNKT1As-iNKT1細(xì)胞分別注入了HFD喂養(yǎng)的iNKT細(xì)胞缺失的Jα18 KO小鼠的左右脂肪墊中(圖3i)。有趣的是,Au-iNKT1細(xì)胞分化為As-iNKT1Ac-iNKT1細(xì)胞,而As-iNKT1細(xì)胞只分化為Ac-iNKT1細(xì)胞(圖3j–l)。此外,As-iNKT1細(xì)胞的分化伴隨著Ac-iNKT1細(xì)胞的CDR3β多樣性減少(圖3m),表明某些As-iNKT1細(xì)胞通過克隆擴(kuò)張可能分化為Ac-iNKT1細(xì)胞。綜合這些數(shù)據(jù),提出As-iNKT1細(xì)胞在暴露于肥胖刺激時(shí)可能會(huì)分化為Ac-iNKT1細(xì)胞。


 

 

4、Ac-iNKT1 細(xì)胞通過分泌 CCL5 殺死肥大和炎癥脂肪細(xì)胞并招募巨噬細(xì)胞

         最近,我們已經(jīng)表明,脂肪iNKT細(xì)胞在高脂飲食條件下上調(diào)FasL,清除肥大和炎癥性的脂肪細(xì)胞。肥胖癥中Ac-iNKT1細(xì)胞數(shù)量增加和細(xì)胞毒基因表達(dá)的結(jié)果(圖3d4a,b)促使我們檢查Ac-iNKT1細(xì)胞是否是能夠清除肥大和發(fā)炎的脂肪細(xì)胞的主要iNKT細(xì)胞亞群。為了解決脂肪iNKT細(xì)胞數(shù)量較少的技術(shù)問題,我們采用了使用α半乳糖二酰胺(α-GC)進(jìn)行脂肪iNKT細(xì)胞的體內(nèi)擴(kuò)增,這是一種對(duì)iNKT細(xì)胞具有強(qiáng)大脂質(zhì)抗原活性的物質(zhì)。每個(gè)脂肪iNKT細(xì)胞亞群的基因表達(dá)譜和細(xì)胞因子產(chǎn)生在體內(nèi)擴(kuò)增后基本上沒有改變。首先,我們檢查了脂肪iNKT細(xì)胞亞群與脂肪細(xì)胞尺寸和死亡之間的關(guān)系。使用棕櫚酸(PA)或油酸(OA)過載的3T3-L1脂肪細(xì)胞(ADs),這被認(rèn)為是具有促炎特性或具有無炎特性的肥大細(xì)胞,與每個(gè)iNKT細(xì)胞亞群進(jìn)行共培養(yǎng)(圖4c)。有趣的是,Ac-iNKT1細(xì)胞選擇性地殺死大型ADs,而小型ADs不太容易被iNKT細(xì)胞清除(圖4d,e)。接下來,為了測試Ac-iNKT1細(xì)胞的細(xì)胞毒活性是否取決于ADs的炎癥特性,PA處理和OA處理的ADs,它們?cè)谘装Y特性上有所不同,被與每個(gè)iNKT細(xì)胞亞群共培養(yǎng)。如圖4f所示,AciNKT1細(xì)胞對(duì)PA處理的3T3L1 ADs(肥大和促炎的ADs)表現(xiàn)出最強(qiáng)的細(xì)胞毒性,而對(duì)OA處理的3T3-L1 ADs(肥大但不具有炎癥的ADs)則沒有顯示出顯著的細(xì)胞毒性。此外,CD1d中和明顯減少了Ac-iNKT1細(xì)胞引起的PA處理的AD死亡。這些數(shù)據(jù)表明,Ac-iNKT1細(xì)胞可能通過TCR/CD1d依賴的方式選擇性地清除具有肥大和促炎特性的脂肪細(xì)胞。為了在體內(nèi)詳細(xì)研究Ac-iNKT1細(xì)胞的細(xì)胞毒性,我們將相同數(shù)量的脂肪iNKT細(xì)胞亞群注射到HFD喂養(yǎng)的iNKT細(xì)胞缺失的Jα18 KO小鼠的右脂肪墊中(圖4g)。在Ac-iNKT1細(xì)胞注射的脂肪墊中檢測到更多的冠狀狀結(jié)構(gòu)(CLSs),這是死亡脂肪細(xì)胞的標(biāo)志物(圖4h,i)。此外,Ac-iNKT1細(xì)胞顯示出與終末分化的CD8+效應(yīng)T細(xì)胞(TE)相似的基因表達(dá)譜,表明Ac-iNKT1細(xì)胞在肥胖癥中將發(fā)揮關(guān)鍵作用,殺死肥大和發(fā)炎的脂肪細(xì)胞。

         在死去的脂肪細(xì)胞周圍,巨噬細(xì)胞被招募來吞噬它們并形成CLS。為了測試Ac-iNKT1細(xì)胞是否能夠在清除死亡脂肪細(xì)胞后介導(dǎo)巨噬細(xì)胞的招募,檢查了與巨噬細(xì)胞招募有關(guān)的細(xì)胞因子。如圖4jk所示,Ccl5是在巨噬細(xì)胞招募細(xì)胞因子中最高表達(dá)的,且僅在Ac-iNKT1細(xì)胞中表達(dá)。Ccr5Ccl5的受體,僅在巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞和NK細(xì)胞中表達(dá)(圖4l),這表明CCL5可能通過招募巨噬細(xì)胞來清理死亡的脂肪細(xì)胞。一致性地,我們觀察到CCL5能夠介導(dǎo)THP1單核細(xì)胞的招募(圖4m)。綜合這些數(shù)據(jù),清楚地表明Ac-iNKT1細(xì)胞可能通過CCL5選擇性地清除肥大和發(fā)炎的脂肪細(xì)胞,并通過招募巨噬細(xì)胞來清理死亡的脂肪細(xì)胞。


 

 

5、A-iNKT17細(xì)胞通過分泌雙調(diào)蛋白刺激脂肪干細(xì)胞增殖

         目前尚不清楚脂肪iNKT細(xì)胞激活后ASC增殖是否歸因于死亡脂肪細(xì)胞釋放的因子,還是脂肪iNKT細(xì)胞與ASC直接相互作用的結(jié)果。為了驗(yàn)證這一假設(shè),我們向瘦小鼠注射α-GC。α-GC增加了脂肪組織中增殖ASC的比例,而沒有刺激脂肪細(xì)胞的凋亡(圖5a)。在Jα18 KO小鼠中,α-GC誘導(dǎo)的ASC增殖被iNKT細(xì)胞耗竭所廢除。此外,α-GC進(jìn)一步增加了WATASC的總數(shù)(圖5b)。這些數(shù)據(jù)表明,脂肪iNKT細(xì)胞在激活后可能直接刺激ASC增殖。

         為了了解哪些脂肪iNKT細(xì)胞亞群將參與ASC增殖,我們采用了體內(nèi)方法。由于α-GC注射顯著增加了A-iNKT17細(xì)胞的比例(圖5c),我們?cè)噲D驗(yàn)證A-iNKT17細(xì)胞在ASC增殖中的作用。當(dāng)將A-iNKT17細(xì)胞注射到HFD飼養(yǎng)的Jα18 KO小鼠的脂肪墊中時(shí),注射A-iNKT17細(xì)胞增加了增殖ASC的比例,而其他脂肪iNKT細(xì)胞亞群的比例未發(fā)生改變(圖5d)。然后,為了確定A-iNKT17細(xì)胞中的哪種因子可能刺激ASC增殖,我們檢查了脂肪iNKT細(xì)胞亞群的基因表達(dá)譜。已經(jīng)有報(bào)道表明免疫細(xì)胞通過生長因子或細(xì)胞因子與上皮或間質(zhì)細(xì)胞進(jìn)行活躍的交流,促進(jìn)組織再生。有趣的是,在先前報(bào)道的免疫細(xì)胞衍生的生長因子中,在肥胖小鼠中A-iNKT17細(xì)胞中獨(dú)特地表達(dá)了刺激肌肉修復(fù)期間衛(wèi)星細(xì)胞分化的amphiregulinAreg),其表達(dá)水平逐漸增加(圖5e)。此外,AregmRNA水平在A-iNKT17細(xì)胞中似乎豐富,并在HFD飼養(yǎng)的iNKT細(xì)胞耗竭小鼠中下調(diào)(圖5f,g)。為了檢驗(yàn)AREG是否能夠刺激ASC增殖,我們向瘦小鼠注射AREG。如圖5h所示,AREG以劑量依賴的方式增強(qiáng)了增殖ASC的比例。同時(shí),通過抑制amphiregulin受體表皮生長因子受體(EGFR),抑制了αGC誘導(dǎo)的ASC增殖。接下來,為了調(diào)查AREG驅(qū)動(dòng)的ASC增殖是否確實(shí)會(huì)導(dǎo)致脂肪細(xì)胞生成,我們采用了脂肪細(xì)胞譜系追蹤小鼠(adiponectinrtTA; TRE-Cre; rosa26-loxpstop-loxp-YFP)。通過青霉素的注射,現(xiàn)有的脂肪細(xì)胞被YFP標(biāo)記,而載體或AREG注射后新形成的脂肪細(xì)胞則未被YFP標(biāo)記(圖5i)。AREG注射增加了perilipin陽性且YFP陰性的新脂肪細(xì)胞的比例(圖5jk),暗示AREG驅(qū)動(dòng)的ASC增殖將提高脂肪生成的潛力。此外,AREG注射的WAT似乎顯示出較小的脂肪細(xì)胞大?。▓D5l),這在激活的脂肪生成的脂肪組織中觀察到。鑒于相較于胸腺、脾和肝,WATiNKT17細(xì)胞的比例較高,似乎A-iNKT17-AREG軸在調(diào)節(jié)ASC增殖中發(fā)揮了重要作用。綜合而言,這些數(shù)據(jù)表明A-iNKT17細(xì)胞衍生的AREG可能是刺激ASC增殖和脂肪生成的關(guān)鍵介質(zhì)之一,參與了脂肪組織的穩(wěn)態(tài)。

 

 

實(shí)驗(yàn)方法:

         scRNA-seq、TCR分析、脂肪組織分離、FACS、共培養(yǎng)、免疫組織化學(xué)、THP-1單核細(xì)胞遷移測定、RT-qPCR

參考文獻(xiàn):

         Han, S.M., Park, E.S., Park, J. et al. Unique adipose tissue invariant natural killer T cell subpopulations control adipocyte turnover in mice. Nat Commun 14, 8512 (2023).