Nature新发现：免疫细胞使用饥饿激素促进伤口愈合

人在饥饿时，胃会产生胃饥饿素（Ghrelin），让人产生饥饿感并促进食欲，而在进食后，脂肪细胞会产生瘦素（Leptin），让人产生饱腹感并抑制食欲。长期以来，人们一直认为胃饥饿素（Ghrelin）和瘦素（Leptin）之间的这种动态平衡对新陈代谢和饮食至关重要。

食欲不振是感染引起的发烧和炎症相关的最常见症状，身体的免疫系统、代谢系统和神经系统会相互交流并协调对感染的反应，从而恢复正常功能。但直到现在，这些饥饿激素与免疫系统和组织修复之间的联系仍不为人所知。

2022年8月10日，加拿大卡尔加里大学的研究人员在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表了题为：A monocyte–leptin–angiogenesis pathway critical for repair post-infection 的研究论文。

这项研究发现，单核细胞（monocyte）对感染后的细菌清除并无贡献，而是通过调节调节瘦素（Leptin）水平和血管生长来促进伤口愈合。具体来说，单核细胞在感染过程中，会产生胃饥饿素（Ghrelin），从而抑制瘦素水平和血管生长，改善感染后的伤口愈合。

这项研究首次揭示了单核细胞-瘦素-血管生长通路在感染修复过程中的重要作用，为治疗皮肤感染和促进伤口愈合提出了一种有前途的新方法。

论文第一作者 Rachel Kratofil 表示，这项研究令人兴奋，取得了可以改善人类感染和组织修复的基础性发现，尤其是针对难治性案例。

传统上，研究人员认为中性粒细胞和单核细胞（均属于白细胞）都被招募来清除皮肤上感染部位的细菌。当这些细胞协同工作时，它们就构成了我们体内免疫系统的第一道防线。

而这项最新研究显示，单核细胞对感染后的细菌清除并无贡献，而是发挥促进伤口更快愈合的作用。单核细胞通过在伤口修复过程中调节瘦素（Leptin）水平和血管生长来帮助愈合过程，它们还产生胃饥饿素（Ghrelin），以帮助伤口更有效愈合。

在这项最新研究中，研究团队使用活体成像显微镜，在活体动物模型中观察金黄色葡萄球菌（S. aureus）感染导致的免疫反应。金黄色葡萄球菌是一种常见于健康人群的皮肤、鼻腔、肠胃中的细菌，它可以成为各种与皮肤和组织感染相关的疾病的催化剂，例如脓肿或疖子。在某些情况下，金黄色葡萄球菌还会导致严重感染，如肺炎或危及生命的心内膜炎。

研究团队发现，在金黄色葡萄球菌感染后，身体会招募中性粒细胞和单核细胞这些免疫细胞。中性粒细胞负责清除细菌，而单核细胞帮助伤口愈合和修复。

在没有单核细胞的情况下，瘦素（Leptin）产生增加，导致感染时的血管生长，带来的结果可能是延迟伤口愈合并导致疤痕。相比之下，单核细胞会在感染部位产生胃饥饿素（Ghrelin），从而阻止由瘦素（Leptin）驱动的过度的血管生长，从而促进组织修复和伤口愈合。

这项研究的重要意义
论文第一作者 Rachel Kratofil 表示，这项研究具有重要意义，它挑战了当前的中性粒细胞和单核细胞负责清除感染细菌的观点，提升了单核细胞在感染后伤口修复中的作用。

论文通讯作者 Paul Kubes 教授表示，这项研究为在免疫学和微生物学领域引入代谢激素（胃饥饿素和瘦素）打开了大门。他还表示，进一步探索这两种代谢激素在其他疾病（例如无菌性损伤和癌症）中的反应，了解其在复杂疾病（例如肥胖、糖尿病）中的反应，具有很大的吸引力。

第一作者Rachel Kratofil（左），通讯作者Paul Kubes（右）

最后，研究团队表示，下一步研究将更好地了解免疫细胞（如中性粒细胞）在感染过程中的功能，具体来说，他们将探索中性粒细胞如何从感染中清除细菌，以及中性粒细胞除了清除细菌外，是否还具有其他功能。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-022-05044-x

转自：生物世界

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