您了解CXCL14嗎?——權(quán)威Cell Metabolism 為您答疑
CXCL14是趨化因子CXC家族的一個(gè)新成員,最早從人類(lèi)乳腺和腎臟組織中分離克隆而來(lái)。CXCL14參與調(diào)控體內(nèi)許多生物學(xué)過(guò)程,如炎癥免疫反應(yīng),腫瘤相關(guān)的血管生成,宿主對(duì)腫瘤特異免疫的激活以及腫瘤生長(zhǎng)的自分泌調(diào)節(jié)等。
這篇由西班牙學(xué)者發(fā)表在今年8月Cell Metabolism的文章就為大家詳細(xì)闡述了CXCL14 作用機(jī)理。研究者通過(guò)不同的方法,證明了CXCL14可促進(jìn)棕色脂肪組織的產(chǎn)熱活性、白色脂肪組織的褐變以及M2型巨噬細(xì)胞的富集。也為后續(xù)的CXCL14研究奠定了基礎(chǔ)。
文章中CXCL14的定量選擇了云克隆的小鼠CXCL14定量試劑盒,我們也為CXCL14的研究盡了綿薄之力呢~
本文亮點(diǎn):
1. 在產(chǎn)熱作用激活的狀態(tài)下,CXCL14由棕色脂肪分泌;
2. CXCL14促進(jìn)M2型巨噬細(xì)胞的聚集;
3. CXCL14缺乏可影響棕色脂肪的活性并改變機(jī)體內(nèi)葡萄糖平衡;
4. CXCL14通過(guò)2型免疫細(xì)胞的活化可誘導(dǎo)白色脂肪的褐變。
有興趣的話(huà),我們接下來(lái)詳細(xì)了解一下研究者的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路!
1. 研究在冷暴露的環(huán)境(機(jī)體產(chǎn)熱)中,CXCL14是由棕色脂肪組織分泌的。
那么,研究者是如何選擇CXCL14作為該研究的目的分子的呢?
通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的分析和比對(duì),并結(jié)合之前的研究結(jié)果,最終選定CXCL14(一種棕色脂肪因子)作為該研究的目的分子。
在短期冷暴露(4℃ 24h)和長(zhǎng)期冷暴露(4℃ 22d)的環(huán)境中,CXCL14的轉(zhuǎn)錄水平及在血中的含量均會(huì)顯著增加,同產(chǎn)熱標(biāo)志物UCP1,PGC-1a的趨勢(shì)一致。為了直接評(píng)估CXCL14由BAT(棕色脂肪組織)的分泌情況,研究者運(yùn)用了動(dòng)靜脈差異法。結(jié)果顯示,CXCL14由iBAT(肩胛間棕色脂肪組織)分泌,并且在冷暴露的環(huán)境中,會(huì)明顯升高。
2. 探討在肩胛間棕色組織中,CXCL14敲除的新生鼠產(chǎn)熱活性會(huì)被影響并且免疫細(xì)胞的浸潤(rùn)也會(huì)發(fā)生改變。
研究者用WT新生鼠和CXCL14敲除的新生鼠作為工具鼠,比較WT新生鼠和CXCL14敲除的新生鼠脂滴的覆蓋面積和體表溫度。結(jié)果表明CXCL14敲除的新生鼠脂滴的覆蓋面積會(huì)顯著升高并且體表溫度會(huì)顯著降低與對(duì)照組相比,也就是說(shuō)敲除的新生鼠活化棕色脂肪細(xì)胞存在缺陷并且產(chǎn)熱活性受損。
結(jié)合之前的研究,檢測(cè)了相關(guān)免疫細(xì)胞的浸潤(rùn),并檢測(cè)了M2型巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)情況(Arg1/Nos2的比例反應(yīng)M2和M1型巨噬細(xì)胞的比例)。結(jié)果顯示,CXCL14敲除的新生鼠免疫細(xì)胞浸潤(rùn)增加,而M2型巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)卻反而減少了。以上研究表明,CXCL14的缺失會(huì)損傷機(jī)體的產(chǎn)熱活動(dòng)并降低M2型巨噬細(xì)胞的聚集。
3. 探討CXCL14敲除的成年鼠棕色脂肪組織產(chǎn)熱活性會(huì)降低并且會(huì)改變葡萄糖的平衡。
根據(jù)熱成像技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)CXCL14敲除鼠的體表溫度相對(duì)于對(duì)照組更低,并且脂滴的覆蓋面積也會(huì)明顯增加,這與之前的研究結(jié)果一致。研究者同時(shí)檢測(cè)了葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(SLC2A1&SLC2A4)的變化,在iBAT中,發(fā)現(xiàn)CXCL14敲除的成年鼠葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的含量相對(duì)于對(duì)照組明顯下降。以上數(shù)據(jù)表明,CXCL14不僅影響了棕色脂肪組織的產(chǎn)熱活性而且會(huì)改變機(jī)體內(nèi)葡萄糖的平衡。
研究者同時(shí)在此過(guò)程中檢測(cè)了免疫細(xì)胞特別是巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)情況,發(fā)現(xiàn)CXCL14敲除的成年鼠巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)相對(duì)于對(duì)照組明顯下降,并通過(guò)免疫熒光進(jìn)一步證實(shí),M2型巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)明顯下降。
4. 由棕色脂肪細(xì)胞分泌的CXCL14可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向M2型巨噬細(xì)胞分化。
研究者在之前已初步探討了CXCL14對(duì)巨噬細(xì)胞及M2型巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)的影響,那么CXCL14會(huì)怎么影響巨噬細(xì)胞的分化呢?研究者將棕色脂肪細(xì)胞在體外進(jìn)行培養(yǎng),并用anti-CXCL14的抗體進(jìn)行處理,然后分別檢測(cè)M1/M2型巨噬細(xì)胞。證實(shí)CXCL14可以促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M2型巨噬細(xì)胞分化,可以抑制巨噬細(xì)胞向M1型巨噬細(xì)胞分化。
5. CXCL14可以誘導(dǎo)白色脂肪的褐變和M2型細(xì)胞的富集。
前面已經(jīng)證實(shí)CXCL14對(duì)棕色脂肪的相關(guān)影響,那么它對(duì)白色脂肪會(huì)不會(huì)有影響呢?經(jīng)CXCL14處理過(guò)的小鼠,我們可以發(fā)現(xiàn),在白色脂肪組織中有明顯的米色脂肪組織,這就提示CXCL14可以誘導(dǎo)白色脂肪的褐變。
之后,利用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)了CXCL14處理的小鼠和對(duì)照組中巨噬細(xì)胞和M2型巨噬細(xì)胞在脂肪組織中的表達(dá)情況及M1/M2型巨噬細(xì)胞相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物變化。綜合以上數(shù)據(jù),CXCL14在白色脂肪組織中可以促進(jìn)M2型巨噬細(xì)胞的富集。
6. 在高脂飲食的肥胖鼠中,正常水平的CXCL14可以改善葡萄糖的平衡并且進(jìn)一步在該模型中證實(shí)CXCL14可促進(jìn)M2型巨噬細(xì)胞的富集。
首先發(fā)現(xiàn)在高脂飲食的小鼠中血漿CXCL14的含量會(huì)明顯降低并且在肥胖小鼠中發(fā)現(xiàn)血中CXCL14水平的降低與CXCL14表達(dá)基因的損傷相關(guān)。通過(guò)滲透式微型泵的手段使體內(nèi)的CXCL14的水平處于正常水平,可以發(fā)現(xiàn)正常水平的CXCL14可以改善葡萄糖的平衡。研究者在該高脂飲食的模型中進(jìn)一步證實(shí)CXCL14可促進(jìn)M2型巨噬細(xì)胞的富集。
7. CXCL14處理后可以部分緩解CXCL14敲除鼠的相關(guān)改變。
為進(jìn)一步驗(yàn)證以上結(jié)論,研究者將外源性的CXCL14處理過(guò)的CXCL14敲除鼠與PBS處理過(guò)的CXCL14敲除鼠進(jìn)行比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn),外源性的CXCL14可明顯改善由于CXCL14敲除引起的葡萄糖平衡的改變、產(chǎn)熱活性的降低、M2型巨噬細(xì)胞聚集的降低。
非常感謝研究人員對(duì)我公司產(chǎn)品的信任,同時(shí)也希望我公司產(chǎn)品在未來(lái)可以更多的為科研領(lǐng)域的研究盡到自己的一份力。