【Cell子刊】南京大学毕艳团队首次发现外泌体介导脂肪-大脑间通讯机制

南京大学医学院附属鼓楼医院内分泌科毕艳教授团队和南京大学生命科学院张辰宇教授、李靓副教授团队合作，在 《Cell Metabolism》上发表了研究论文，该研究团队首次发现外泌体介导脂肪-大脑间通讯并促进糖尿病认知功能障碍的发生。

https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(22)00347-3?_returnURL

脂肪组织-大脑间通讯

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糖尿病显著增加了认知障碍和痴呆的患病风险，对老年人的健康有很大威胁。然而，临床研究表明，控制血糖并不能保护认知功能。只有进一步研究揭示糖尿病认知功能障碍的机制，才能找到治疗糖尿病认知障碍的新策略。

脂肪组织功能异常在认知障碍发生发展过程中起着重要作用。脂肪组织产生的细胞因子维持着相关大脑认知记忆功能；同时，脂肪产生的炎症因子通过诱导慢性中枢炎症反应，损伤海马神经功能，导致认知障碍。然而，目前针对这些脂肪组织相关机制的干预方法尚未能逆转认知障碍的进程。除了可溶性的脂肪因子外，最新研究发现，脂肪组织也可分泌细胞外囊泡（EVs）作为新型脂肪因子在器官间通讯中发挥重要作用，然而，关于外泌体能否介导脂肪组织-大脑间通讯，并不清楚。

外泌体直接参与糖尿病认知功能障碍的发生

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南京大学医学院附属鼓楼医院毕艳课题组利用脂肪移植来研究脂肪组织在糖尿病认知功能损伤中的作用。研究结果发现，正常小鼠在移植糖尿病小鼠的脂肪组织后出现认知功能损伤，海马突触密度降低。进一步的研究表明，糖尿病脂肪组织分泌的脂肪因子会造成神经元突触损伤，而去除外泌体可显著减轻此效应。

为了进一步研究脂肪组织来源的外泌体是否直接参与糖尿病认知功能障碍的发生，研究人员通过尾静脉注射、海马立体定位注射的方式，分别用高脂小鼠和糖尿病患者脂肪组织来源的外泌体处理正常小鼠，结果正常小鼠表现出显著的突触丢失和认知功能损伤。研究人员运用外泌体示踪技术发现，脂肪组织来源的外泌体可被运输到脑中，并在海马神经元中富集。这些结果揭示了糖尿病中来源脂肪组织的外泌体对认知功能的有害影响。

糖尿病认知障碍的预防

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之前的研究表明，miRNAs是脂肪组织外泌体中发挥生物学功能的关键分子。随后，研究人员通过病毒介导的基因编辑技术，发现脂肪组织外泌体可将miRNAs运输至海马脑区，而靶向清除脂肪组织外泌体中的miRNAs则可减轻糖尿病小鼠的认知功能损伤。研究人员还通过RNAseq分析脂肪组织外泌体中可能导致认知损伤的miRNAs，发现miR-9-3p在高脂小鼠的海马组织和脂肪组织外泌体以及糖尿病患者脂肪组织外泌体中均显著上调。进一步验证发现，与正常受试者相比，肥胖糖尿病受试者脂肪组织、脂肪组织外泌体和血清外泌体中miR-9-3p水平显著上调；糖尿病及糖尿病伴轻度认知障碍患者血清miR-9-3p水平均显著上调，且与MoCA认知评分值呈负相关。

最后，课题组研究了miR-9-3p与认知损伤的关系。抑制海马或者脂肪组织中的miR-9-3p可显著缓解糖尿病相关突触损伤和认知功能损伤。通过转录组测序等方法，发现miR-9-3p通过靶向BDNF，诱导突触损伤。即研究表明：靶向脂肪组织衍生的囊泡或miRNA可预防糖尿病的认知障碍。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(22)00347-3?_returnURL

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。