肝细胞来源的脂毒性细胞外囊泡在胰腺炎症中的作用：巨噬细胞 TLR4 对 β 细胞功能的关键影响

为探究代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）中肝细胞来源小细胞外囊泡（Hep-sEVs）对胰腺及 β 细胞的影响，研究人员通过体内外实验发现，脂毒性 Hep-sEVs 经 TLR4 介导诱导胰腺炎症和 β 细胞功能障碍，为糖尿病防治提供新方向。

　　在代谢性疾病肆虐的当下，肥胖与 2 型糖尿病（T2DM）如同孪生恶魔，而代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD，曾用名非酒精性脂肪性肝病 NAFLD）更是它们的 “帮凶”。这对组合不仅共享肥胖、胰岛素抵抗等风险因素，还会通过复杂的器官间互作加剧病情 —— 肝脏的脂质毒性如何 “远程操控” 胰腺 β 细胞？胰岛中的免疫细胞又在其中扮演了什么角色？这些未解之谜像迷雾般笼罩着代谢疾病研究领域。为了拨开迷雾，西班牙马德里的 Instituto de Investigaciones Biomédicas Sols-Morreale（IIBm, CSIC-UAM）等机构的研究人员展开了深入探索，相关成果发表在《Diabetologia》。

研究团队运用了多种关键技术方法：通过棕榈酸（PA）处理原代小鼠肝细胞和 Huh7 人肝细胞，提取并纯化肝细胞来源的小细胞外囊泡（Hep-sEVs）；利用差速超离心技术分离 sEV；借助荧光标记和免疫组织化学观察 sEV 在体内的分布；采用 RT-qPCR、Western blot 检测基因和蛋白表达；通过 ELISA 测定胰岛素分泌和细胞因子水平；运用流式细胞术分析免疫细胞亚群；构建 TLR4 基因敲除小鼠模型（包括全身敲除 TLR4^-/-和髓系细胞特异性敲除 TLR4^ΔMye）；对人胰岛样本进行体外处理和功能检测。

脂毒性 Hep-sEVs 靶向胰岛巨噬细胞并引发炎症级联反应

研究发现，经棕榈酸处理的肝细胞释放的脂毒性 Hep-sEVs（sEV^PA）可通过尾静脉注射靶向定植于小鼠胰腺，在胰岛外周（peri-islet）和内部（intra-islet）的 F4/80⁺巨噬细胞中富集。体外实验显示，sEV^PA处理的巨噬细胞条件培养基（CM-sEV^PA）可激活 INS-1β 细胞的 NF-κB 通路，表现为 IκBα 降解、JNK 磷酸化及 p65 核转位，同时诱导 IL-1β 等促炎因子表达。在分离的小鼠和人胰岛中，sEV^PA显著下调 β 细胞身份基因（如 Pdx1、Ins1、Gck），抑制葡萄糖刺激的胰岛素分泌（GSIS），而巨噬细胞耗竭（氯膦酸盐脂质体处理）可逆转这些效应，证明巨噬细胞是炎症反应的核心介导者。

TLR4 信号通路是 Hep-sEVs 致病的关键枢纽

机制研究表明，Toll 样受体 4（TLR4）在其中扮演决定性角色。在髓系细胞特异性 TLR4 敲除小鼠（TLR4^ΔMye）的胰岛中，sEV^PA诱导的 IL-1β 表达升高、GSIS 受损及 Pdx1 下调均被显著抑制。进一步发现，sEV^PA携带饱和脂肪酸（SFA）和胎球蛋白 - A（Fetuin-A），二者作为 TLR4 配体，驱动巨噬细胞释放 IL-1β，进而损伤 β 细胞功能。人源实验显示，Huh7 肝细胞释放的 sEV^PA同样可抑制人胰岛的 GSIS，验证了这一机制的跨物种一致性。

慢性脂毒性 Hep-sEVs 暴露诱导肝胰炎症及代谢代偿

在体内慢性暴露模型中， lean 小鼠每周两次注射 sEV^PA持续 4 周后，肝脏出现 MASH 样炎症特征（如 α 平滑肌肌动蛋白 αSMA⁺纤维化、免疫细胞浸润），胰腺中 CD8⁺T 细胞募集增加。尽管肝细胞出现胰岛素抵抗（AKT 磷酸化降低、葡萄糖生成增加），但小鼠通过代偿性胰岛素分泌维持了血糖稳态，表现为空腹和餐后胰岛素水平升高、GSIS 反应增强，且胰岛 β 细胞面积和凋亡无显著变化。这提示早期代谢应激下存在 β 细胞功能代偿，但长期后果尚需进一步研究。

研究结论与未来启示

这项研究揭示了 MASLD 与 T2DM 互作的新机制：脂毒性 Hep-sEVs 作为肝脏 - 胰腺通信的 “信使”，通过 TLR4 激活胰岛巨噬细胞，引发炎症级联反应并损害 β 细胞功能。同时，体内慢性暴露模型证实了其致代谢性炎症和胰岛素抵抗的能力，而代偿性胰岛素分泌的发现为理解糖尿病前期的病理生理提供了新视角。鉴于 TLR4 在其中的核心作用，靶向巨噬细胞 TLR4 信号通路可能成为阻断 MASLD 向 T2DM 进展的潜在治疗策略，为开发早期干预药物提供了关键靶点。未来研究可进一步探索 Hep-sEVs 的脂质 cargo 组成及跨器官互作的动态过程，为代谢性疾病的多器官协同治疗奠定基础。