人脂肪组织极化巨噬细胞脂质组学特征揭示：醚磷脂与磷脂酰乙醇胺在炎症调控中的关键作用

《Scientific Reports》：Lipidomics of polarized macrophages in the human adipose tissue

本期推荐一项关于脂肪组织巨噬细胞脂质组学的前沿研究。为解决肥胖相关代谢炎症中巨噬细胞极化机制不清的问题，研究人员通过脂质组学分析发现，促炎性脂肪组织巨噬细胞（PI-ATM）中醚磷脂（PE O-/PC O-）和含十八碳烯酸链的磷脂酰乙醇胺（PE）显著富集，提示膜脂组成可能驱动巨噬细胞炎症表型转化，为代谢性疾病治疗提供了新靶点。

　　

在代谢性疾病日益流行的今天，肥胖相关的慢性炎症被证实是推动糖尿病、心血管病变等并发症的核心环节。而在这幕后，脂肪组织中的巨噬细胞扮演着双重角色——它们既能维持代谢平衡，也能在特定条件下转化为促炎“破坏者”。然而，驱动这种身份转换的内在分子开关究竟何在？近年来，科学家逐渐将目光投向细胞膜的脂质组成，认为脂质分子不仅是结构单元，更是调控细胞功能的动态信号库。

正是在此背景下，由Vladimir Vrkoslav和Ivana Kralova Lesná领衔的研究团队在《Scientific Reports》上发表了关于人脂肪组织极化巨噬细胞脂质组学的突破性研究。该研究首次在人体原代细胞中系统揭示：促炎巨噬细胞（PI-ATM）与非炎性巨噬细胞（NI-ATM）的脂质谱存在显著差异，其中醚磷脂和磷脂酰乙醇胺（PE）成为区分两类细胞的关键标志。这一发现为理解代谢炎症的分子基础提供了全新视角。

关键技术方法概述

研究团队采集10例活体肾捐献者（LKD）的肾周内脏脂肪组织，通过胶原酶消化结合流式细胞分选技术（CD14⁺CD16⁺为PI-ATM，CD14⁺CD16^-为NI-ATM），获得纯度达万的细胞群体。采用甲基叔丁基醚（MTBE）法提取脂质，通过优化超高效液相色谱-质谱联用（UHPLC-MS）方法进行非靶向脂质组学分析，数据经MS-DIAL软件鉴定后，利用偏最小二乘判别分析（PLS-DA）、火山图等多维统计方法解析差异脂质。

研究结果

脂质组谱清晰区分巨噬细胞亚型

PLS-DA分析显示，PI-ATM与NI-ATM的脂质轮廓呈现明显分离趋势。

值得注意的是，NI-ATM的脂质分布更为集中，而PI-ATM则表现出更高异质性，暗示其功能状态的多样性。变量重要性投影（VIP）分析进一步表明，醚磷脂（PE O-和PC O-）在区分两组细胞时贡献度最高，占总关键脂质的40%。

醚磷脂与含18:1链磷脂显著上调

火山图分析（FC>2, p<0.05）识别出19种在PI-ATM中显著升高的脂质，涵盖磷脂酰胆碱（PC）、醚连接磷脂酰胆碱（PC O-）、磷脂酰乙醇胺（PE）、醚连接磷脂酰乙醇胺（PE O-）、磷脂酰丝氨酸（PS）等多个类别。

这些差异脂质普遍富含硬脂酸（18:0）和油酸（18:1），尤其以含18:1链的醚磷脂变化最为显著。进一步对酯链和醚链分析发现，PI-ATM中单不饱和脂肪酸18:1及醚链O-16:0、O-18:1、O-16:2均显著富集。

结论与意义

本研究通过高分辨率脂质组学揭示了人脂肪组织巨噬细胞极化过程中的特异性脂质重构。研究发现促炎巨噬细胞（PI-ATM）中醚磷脂和磷脂酰乙醇胺的显著积累，提示这些膜脂成分可能通过调节膜流动性、信号转导等机制影响巨噬细胞功能状态。尤其值得注意的是，醚磷脂作为细胞膜中易被氧化的组分，其富集可能与炎症状态下氧化应激响应密切相关；而磷脂酰乙醇胺中油酸（18:1）的偏好性分布，则可能通过调控CD36受体表达或TLR-4通路参与炎症放大循环。

这些发现不仅将脂质代谢与免疫细胞功能直接联系，更为肥胖相关代谢炎症的干预提供了潜在靶点。尽管研究受限于样本量而属于探索性质，但其在人体原代细胞中获得的证据，为后续机制研究奠定了坚实基础。未来通过基因编辑、脂质补充实验等手段验证特定脂种的生物学功能，有望开辟代谢免疫调控的新治疗策略。