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西方饮食会耗尽保护动脉的免疫细胞

拉霍亚变态反应与免疫研究所的科学家最新研究表明,高脂和高胆固醇饮食会耗尽保护动脉的免疫细胞的等级,使其转化为炎症的促进剂,从而加剧心血管疾病中动脉粥样硬化斑块的形成。研究小组还发现,高密度脂蛋白(HDL)(通常称为“好胆固醇”)可以抵消这一过程,从而帮助保护性免疫细胞保持其身份并保持动脉畅通。

该研究于2018年3月15日发表在《自然通讯》杂志上,由LJI科学家Dalia Gaddis博士和Catherine Hedrick博士领导。

炎症是导致动脉硬化和狭窄的关键因素,这种动脉粥样硬化可导致心脏病发作或中风。Hedrick的实验室正在研究免疫细胞在此过程中扮演的角色,以及随着动脉粥样硬化的进展,不同免疫细胞的功能如何发生变化。

Hedrick实验室的博士后研究员Dalia Gaddis博士说:“人们认为动脉粥样硬化与胆固醇,饮食和运动有关,但实际上它是一种免疫疾病。”“动脉阻塞很大程度上是由于免疫系统对血管壁中过量的胆固醇和脂质起反应。”

Gaddis解释说,免疫细胞的不同子集在动脉粥样硬化中具有相反的作用-有些有助于斑块的积聚,而另一些则可以防止斑块的积聚。在当前的研究中,她和她的同事专注于称为调节性T细胞或Tregs的保护性细胞。Treg可以防止动脉粥样硬化的发展。但是研究人员发现,当给小鼠喂食高脂,高胆固醇饮食(也称为西方饮食)时,其保护性Treg的数量会下降。

Gaddis希望在此过程中追踪小鼠中的调节性T细胞,以了解它们发生了什么。通常,科学家会寻找一种叫做Foxp3的蛋白质来识别调节性T细胞,但是当这些细胞被重新编程为另一种细胞类型时,这种标记就会丢失。因此,Gaddis使用的小鼠中,调节性T细胞将被两个荧光标记物标记。其中之一是Foxp3蛋白上的黄色标记,使她能够轻松识别所有调节性T细胞。第二个标记(红色标记)也将由调节性T细胞产生,然后不管它们的命运如何都保留下来,这使研究人员能够追踪血管和动脉粥样硬化斑块中的细胞,即使它们改变了身份并停止生产Foxp3。

为了开始她的实验,Gaddis用西方饮食喂养了一些老鼠。经过15周的治疗后,她检查了动物的免疫细胞。差异很明显。Gaddis在所有小鼠中的主动脉(将血液从心脏输送到身体的其余部分的大动脉)中发现了调节性T细胞。但是在食用西方饮食的动物中,她还发现淋巴结和主动脉中有大量“ ex Tregs”。

分子分析表明,一些以前的调节性T细胞已变成卵泡辅助性T细胞(Tfh)。这些是免疫系统的关键组成部分,可帮助人体抵抗病毒和细菌感染。然而,关于它们如何影响动脉粥样硬化知之甚少。

通过进一步的实验,Gaddis和她的同事们发现Tfh细胞可促进动脉粥样硬化。通过阻止Tfh细胞的生成,科学家可以减少以西方饮食喂养的小鼠的动脉斑块的形成。

接下来,研究小组想知道从细胞中去除多余胆固醇的HDL是否可以通过防止调节性T细胞的丢失来预防动脉粥样硬化。他们通过将HDL的主要成分(一种称为载脂蛋白AI的蛋白质)施用给小鼠来测试这一想法。通过这种处理,调节性T细胞可以抵抗西方饮食的影响,并且不会变成Tfh细胞。

尽管尚不清楚调节性T细胞在人类中是否会经历相同的转化,但这一发现提供了饮食和免疫系统如何相互作用以形成心血管风险的更清晰的图景。

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