耶鲁大学医学院的研究人员发现,人体在节食或禁食时产生的一种化合物,能够阻断免疫系统中的一个环节;该环节与多种炎症性疾病有关,例如 2 型糖尿病、动脉粥样硬化和阿尔茨海默病。
在发表于《自然医学》2 月 16 日在线版的研究中,研究人员描述了这种化合物 β-羟基丁酸(BHB)如何直接抑制 NLRP3。NLRP3 是一种名为炎症小体的蛋白质复合体的一部分。炎症小体会推动多种疾病中的炎症反应,包括自身免疫性疾病、2 型糖尿病、阿尔茨海默病、动脉粥样硬化和自身炎症性疾病。
“这些发现很重要,因为像 BHB 这样的内源性代谢物能够阻断 NLRP3 炎症小体,因此可能有助于应对许多炎症性疾病,包括由 NLRP3 基因突变引起的疾病,”耶鲁大学医学院比较医学系教授 Vishwa Deep Dixit说。
BHB 是人体在禁食、高强度运动、热量限制或食用低碳水化合物生酮饮食后产生的一种代谢物。Dixit 表示,众所周知,禁食和限制热量会减轻体内炎症,但人们尚不清楚免疫细胞如何适应葡萄糖供应减少,以及它们能否对脂肪氧化产生的代谢物作出反应。
Dixit 及其同事以小鼠和人体免疫细胞为研究对象,重点考察巨噬细胞——能够产生炎症的特化免疫细胞——接触酮体后会如何反应,以及这是否会影响炎症小体复合体。
研究团队将 BHB 用于由 NLP3 引发炎症性疾病的小鼠模型。他们发现,这减少了炎症;给小鼠喂食生酮饮食后,炎症也有所减轻,因为这种饮食会提高血液中的 BHB 水平。
Dixit 说:“我们的研究结果表明,低碳水化合物饮食、禁食或高强度运动期间产生的 BHB 等内源性代谢物,能够降低 NLRP3 炎症小体的活性。”
该研究的其他作者包括 Yun-Hee Youm、Kim Y. Nguyen、Ryan W Grant、Emily L. Goldberg、Monica Bodogai、Dongin Kim、Dominic D’Agostino、Noah Planavsky、Christopher Lupfer、Thirumala D Kanneganti、Seokwon Kang、Tamas L. Horvath、Tarek M. Fahmy、Peter A. Crawford、Arya Biragyn 和 Emad Alnemri。
这项研究部分由美国国立卫生研究院资助,资助项目编号为 AI105097、AGO43608、AG031797 和 DK090556。
引文: 《自然医学》 DOI:10.1038/nm.3804
本文由 《耶鲁新闻》合作发布。发布本文并不意味着世界经济论坛认可其中的观点。
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作者:Karen N. Peart 是耶鲁大学医学院公共事务与传播办公室的高级传播官。
图片:3 月,在北京广安门中医医院的一次体检中,糖尿病专科医生 Tong Xiao Lin 为一位糖尿病患者检查脉搏。路透社/David Gray

