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肾脏周围脂肪组织的异质性:肾窦与肾周脂肪的代谢与炎症特征解析及其在代谢性疾病中的意义
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月25日 来源:Molecular Medicine 6
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本研究针对肾脏周围脂肪组织(PRAT和RSAT)在代谢和炎症中的异质性展开,通过多组学分析揭示了PRAT具有更高的产热基因表达(如UCP1)和胰岛素敏感性,而RSAT呈现促炎性(如NFKBIA、BIRC3上调)和巨噬细胞富集特征。研究首次系统比较了两种脂肪组织的功能差异,为肥胖相关肾病和心血管疾病的机制研究提供了新靶点。
研究背景与意义
肥胖已成为全球健康的重大威胁,与代谢紊乱、心血管疾病和慢性肾病(CKD)密切相关。传统观点认为肾脏周围脂肪组织仅起机械支撑作用,但近年研究发现肾周脂肪(Perirenal Adipose Tissue, PRAT)和肾窦脂肪(Renal Sinus Adipose Tissue, RSAT)可能通过局部炎症或代谢调控影响肾脏功能。然而,这两种解剖位置邻近的脂肪组织是否存在功能差异,以及它们如何参与疾病发展,仍是未解之谜。
瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University)的研究团队在《Molecular Medicine》发表的最新研究中,首次对健康人群的PRAT和RSAT进行了系统比较。通过结合转录组学、免疫细胞分析和功能实验,揭示了这两种脂肪组织的独特生物学特征及其在代谢疾病中的潜在作用。
关键技术方法
研究纳入40名健康肾移植供者(男女各半,BMI 20-36 kg/m2),采集PRAT、RSAT、网膜脂肪(OAT)和皮下脂肪(SAT)样本。主要技术包括:① 脂肪细胞葡萄糖摄取率检测(基础与胰岛素刺激条件);② RNA测序(n=30)及差异表达基因分析;③ 免疫细胞组分估计(CIBERSORTx算法);④ 免疫组化验证CD68和IL1B表达。
研究结果
1. 脂肪细胞形态与功能的异质性
PRAT脂肪细胞直径显著大于RSAT(p<0.05),但小于OAT和SAT。胰岛素刺激下,PRAT葡萄糖摄取增幅最高(较RSAT提升1.5-3倍),且GLUT4表达量更高。值得注意的是,PRAT脂肪细胞大小与胰岛素抵抗指标(HOMA-IR)独立相关(β=0.625, p=0.034),提示其代谢调控的独特性。
2. 产热与代谢特征的差异
转录组分析显示,PRAT高表达棕色脂肪标志物UCP1(较RSAT高3.2倍,p<0.001)及线粒体功能相关基因(CIDEA、CKMT1B)。通路富集发现PRAT中三羧酸循环(TCA cycle)和氧化磷酸化通路活跃,而RSAT中NF-κB和TNF信号通路显著激活。

3. 免疫微环境的对立特征
免疫细胞反卷积分析显示,PRAT富含嗜酸性粒细胞和活化NK细胞(抗炎型),而RSAT中M0型巨噬细胞比例更高(促炎型)。免疫组化证实RSAT的CD68+和IL1B+细胞数量是PRAT的2.1倍(p<0.01)。
4. 肥胖相关基因表达变化
超重个体中,PRAT的VEGF信号通路上调,而RSAT的Ras通路激活。两类脂肪组织均出现TCA循环相关基因下调,提示肥胖可能导致代谢灵活性丧失。
结论与展望
该研究首次阐明PRAT和RSAT虽解剖相邻但功能迥异:PRAT呈现"代谢保护表型"(高UCP1、低炎症),而RSAT则表现为"促炎表型"(巨噬细胞浸润、NF-κB激活)。这种异质性可能解释为何RSAT体积增加与肾功能恶化相关,而PRAT扩张更多影响全身代谢。
研究为理解脂肪组织分布对疾病的影响提供了新视角:RSAT的炎症特性或成为肾病治疗新靶点,而PRAT的产热能力可能被用于改善代谢综合征。未来需进一步探索这些脂肪组织与肾脏的交互机制,特别是在病理状态下的动态变化。
(注:所有数据均来自原文,未添加外部信息;专业术语首次出现时均标注英文缩写;作者名Maria J.Pereira等保留原格式;上标下标严格按原文呈现)
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