筑波大學的研究人員已經闡明了巨噬細胞的分子機制，巨噬細胞是一種免疫細胞，通過控制棕色脂肪組織的產熱來提高體溫以應對寒冷。

在寒冷環境中保持體溫對生存至關重要。然而，詳細的機制仍然難以捉摸。人體采用兩種方式產熱:由骨骼肌介導的寒顫產熱和由棕色脂肪組織介導的非寒顫產熱。后者對于長期適應寒冷尤為重要。

研究人員調查了轉錄因子MAFB在巨噬細胞中的作用，巨噬細胞是一種免疫細胞類型，參與棕色脂肪組織中的非寒戰產熱。這種組織可以產生熱量來提高體溫，以應對寒冷，主要由交感神經系統調節。因此，研究人員培育了缺乏Mafb的小鼠，并將它們暴露在寒冷的環境中，監測它們的體溫變化。

他們的研究發表在《Cell Reports》雜志上。

本研究探討了轉錄因子MAFB在棕色脂肪組織（BAT）產熱中的作用，特別是在巨噬細胞特異性Mafb缺陷（Mafbf/f::LysM-Cre）小鼠模型中。研究發現，巨噬細胞中Mafb的缺失會降低在寒冷條件下的BAT產熱、能量消耗以及交感神經（SN）密度。這種表型特征為促炎癥環境，其特征包括巨噬細胞/粒細胞的聚集、白細胞介素-6（IL-6）產生的增加以及IL-6轉信號傳導，這些因素導致神經生長因子（NGF）表達的減少和BAT中SN密度的降低。研究通過使用由IL-6啟動子驅動的luciferase讀數在RAW-264.7巨噬細胞系中確認了MAFB對IL-6表達的調控。免疫組化顯示，BAT中產生NGF的細胞呈現聚集的組織結構，這些細胞主要是TRPV1+的血管平滑肌細胞，這一點通過單細胞RNA測序和基質血管部分的RT-qPCR也得到了進一步證實。對Mafbf/f::LysM-Cre小鼠使用抗IL-6受體抗體治療可以恢復SN密度、體溫和能量消耗。

此外，這項研究還展示了通過靶向IL-6信號通路來恢復BAT功能的可能性，為治療與BAT功能障礙相關的疾病提供了新的治療策略。通過抗IL-6受體抗體的治療，可以改善Mafb缺陷小鼠的體溫調節和能量代謝，這為開發新的治療藥物提供了潛在的靶點。這些發現不僅增進了我們對MAFB在免疫調節和能量代謝中作用的理解，也為未來的研究和臨床應用奠定了基礎。

總結來說，MAFB的缺失導致了促炎癥環境的形成，進而影響了BAT的功能，包括減少了NGF的產生和SN的密度，這些都是產熱和能量消耗降低的關鍵因素。在Mafb缺乏的小鼠中，棕色脂肪組織產生的熱量減少，導致體溫下降。此外，MAFBB缺陷小鼠棕色脂肪組織中交感神經纖維密度明顯低于野生型小鼠。進一步分析發現，MAFB抑制炎癥細胞因子IL-6的表達，從而降低棕色脂肪組織中神經生長因子的表達，損害交感神經纖維的發育。

這些結果表明，MAFB介導的交感神經纖維密度調節在棕色脂肪組織的產熱能力中起關鍵作用。這項研究揭示了MAFB在調節巨噬細胞的多種穩態功能中的作用，并特別強調了MAFB在BAT產熱中的重要性。MAFB通過抑制巨噬細胞中IL-6的表達，維持了BAT中交感神經系統的穩定，這對于寒冷環境下的體溫維持和能量代謝至關重要。這些發現有助于對體溫維持與巨噬細胞的關系有新的理解，對寒冷氣候下的健康保護和通過增加能量消耗來治療肥胖有潛在的意義。


(文章來源：www.ebiotrade.com/newsf/2024-3)