《細胞》子刊：刷新認知！科學家首次發現胰島素可以調節T細胞的活性，這或許是部分胖紙免疫力差的原因丨科學大發現

說起胰島素，大家可能都知道這是個降血糖的激素。如果胰島素分泌不足，或者胰島素抵抗，那血糖控制不住，就是糖尿病了。

不過今天奇點糕要說的並不是糖尿病，而是胰島素在免疫系統中的作用。

近日，多倫多綜合研究所的Daniel Winer等就發現，缺少了胰島素信號的刺激，T細胞雖不會死亡，卻會怠工，造成機體免疫力下降。這一成果發表在Cell Metabolism上[1]。

T細胞是適應性免疫的主要參與者，而且之前就有研究發現靜息狀態的T細胞表面沒有胰島素受體，但隨著T細胞的激活，表面的胰島素受體大大增多[2]。研究人員就決定從T細胞入手，看看胰島素信號在免疫中的作用。

研究人員首先敲除了T細胞上的胰島素受體，掐斷了胰島素信號通路，然後在體外激活了這些缺少胰島素受體的T細胞。缺少了胰島素受體，T細胞雖說還能像正常T細胞一樣，在刺激下變大，但分泌炎性因子γ-干擾素的能力和增殖能力都下降了。

相反，如果往正常的激活T細胞的培養基里加入胰島素，T細胞的增殖會變快，產生的炎性因子γ-干擾素和IL-2也更多。而胰島素受體抑製劑的存在會大大降低T細胞的增殖和炎性因子的分泌。

看來，胰島素信號確實對T細胞功能有重要影響！

不過光有體外實驗還不夠。研究人員又在小鼠中進行了實驗。研究人員向小鼠身體里注入了胰島素受體缺陷的OT-Ⅱ轉基因T細胞的和正常的OT-Ⅱ轉基因T細胞。轉了OT-Ⅱ基因的T細胞，可以用雞卵清蛋白激活。

接下來就是用雞卵清蛋白激活轉入的T細胞了。研究人員發現，胰島素受體缺陷的T細胞，在淋巴結和脾中的增殖都明顯比正常的慢。在激活4天後，脾和淋巴結中的胰島素缺陷T細胞，也比胰島素受體正常的T細胞要少的多。

再怎麼檢驗T細胞功能都不如真刀真槍地跟病原體干一場有說服力。研究人員接下來測試了T細胞上的胰島素受體，對流感病毒感染的影響。研究人員選擇性敲除了T細胞上的胰島素受體，然後在小鼠鼻中接種了流感病毒H1N1。

感染H1N1病毒後小鼠體重變化

感染初期，受感染影響，小鼠體重一天天減少。這一階段主要受固有免疫影響，跟T細胞關係不大，兩組體重沒什麼差距。但到了第9天，對照組的正常小鼠中，跟T細胞有密切關係的適應性免疫接管了戰場，很快戰勝了病毒，體重開始回升。而那些T細胞上胰島素受體缺陷的小鼠，體重還在繼續下降。

「我們已經確定代謝最流行的激素之一，胰島素，是免疫系統功能的一種新型『協同刺激』驅動因素，」丹·溫納博士說。「我們的工作揭示了這種信號通路在免疫細胞(主要是T細胞)中的作用，為將來更好地調節免疫系統開闢了道路。」

此外，研究人員也注意到，在2009年的甲型H1N1流感疫情中，45%的感染者不是肥胖（BMI>30），就是病態肥胖（BMI>40）[3]。在預後上，肥胖患者也普遍不如體重正常的人[4]。肥胖還跟尿路感染、牙周炎、院內感染、手術感染有關[5]，肥胖人群中的腫瘤發生率也更高[6]。

或許，就是肥胖帶來的胰島素抵抗，減弱了T細胞的功能，才讓這些病找上門來。這也將是作者下一步的研究方向。

又到了流感容易流行的秋季。不說了，奇點糕跑步減肥去了。

編輯神叨叨

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參考文獻：

1. TSAI S, CLEMENTE-CASARES X, ZHOU A C, et al. Insulin Receptor-Mediated Stimulation Boosts T Cell Immunity during Inflammation and Infection[J]. Cell Metabolism.

2. Han J M, Patterson S J, Speck M, et al. Insulin inhibits IL-10–mediated regulatory T cell function: Implications for obesity[J]. The Journal of Immunology, 2013: 1302181.

3. Jain S, Kamimoto L, Bramley A M, et al. Hospitalized patients with 2009 H1N1 influenza in the United States, April–June 2009[J]. New England journal of medicine, 2009, 361(20): 1935-1944.

4. Van Kerkhove M D, Vandemaele K A H, Shinde V, et al. Risk factors for severe outcomes following 2009 influenza A (H1N1) infection: a global pooled analysis[J]. PLoS medicine, 2011, 8(7): e1001053.

5. Huttunen R, Syrj?nen J. Obesity and the risk and outcome of infection[J]. International journal of obesity, 2013, 37(3): 333.

6. De Pergola G, Silvestris F. Obesity as a major risk factor for cancer[J]. Journal of obesity, 2013, 2013.

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本文作者 | 孔劭凡

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