口腔健康北京实验室王松灵院士/附属朝阳医院张栋教授/孙广永副教授团队揭示硝酸盐-Sialin调控免疫稳态防治代谢性疾病的作用机制
近日,首都医科大学口腔健康北京实验室王松灵院士联合首都医科大学附属北京朝阳医院张栋教授、孙广永副教授于《Signal Transduction and Targeted Therapy》发表了题为“Sodium nitrate protects against metabolic syndrome by sialin-mediated macrophage rebalance”的研究型论文。该研究提出硝酸盐通过非经典一氧化氮(NO)途径,即Sialin-Rel互作,调节Ctsl-Nrf2,同时上调抗炎型巨噬细胞并下调促炎型巨噬细胞的比例及功能,重塑机体免疫稳态,对代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)、2型糖尿病(T2DM)在内的代谢性疾病起到防治作用。首都医科大学附属北京口腔医院李韶容主治医师为第一作者,首都医科大学附属北京朝阳医院张栋教授、孙广永副教授,首都医科大学口腔健康北京实验室王松灵院士(末位通讯)为共同通讯作者。

随着人们生活方式和饮食结构的改变,包括MASLD和T2DM在内的代谢性疾病逐年高发,并有年轻化的趋势,严重威胁人类健康,然而目前仍缺乏有效的干预手段。免疫细胞,特别是机体骨髓源性巨噬细胞的免疫失衡在代谢性疾病的发病中发挥重要作用。
针对上述临床痛点,本研究发现口服硝酸盐可以通过调控巨噬细胞稳态,有效预防及早期治疗代谢综合征。已知经典硝酸盐-亚硝酸盐-一氧化氮(NO)途径需要菌群参与,本研究发现利用相对无菌小鼠建立的MASLD模型中口服硝酸盐仍可发挥有效防治作用,提示非NO作用途径的存在。分析临床样本数据发现MASLD患者肝内巨噬细胞Sialin表达显著下降,而在MASLD动物模型中,硝酸盐可以明显上调巨噬细胞的Sialin表达。然而在Sialin二细胞敲除小鼠诱导的MASLD模型中,硝酸盐上调巨噬细胞Sialin的作用大幅减弱。进一步利用原代骨髓源性巨噬细胞体外诱导分化模型发现Sialin可与Rel互作,并通过分子对接实验预测并验证其可通过下游Ctsl-Nrf2调控骨髓源性巨噬细胞稳态,表现为下调促炎型巨噬细胞并上调抗炎型巨噬细胞的比例和功能,从而重塑巨噬细胞免疫平衡,发挥防治代谢性疾病的关键作用。
该研究不仅发现了硝酸盐可以通过非NO途径(sialin-CtsL-Nrf2通路)调控巨噬细胞稳态的作用机制,也为代谢性疾病(MASLD和 T2DM等)提供了新的防治思路。

图1 硝酸盐通过Sialin-Rel互作调控巨噬细胞促炎/抑炎平衡防治代谢性疾病机制
该研究受北京市科学技术委员会(Z181100001718208),国家自然科学基金(82201054, 82030031, L2224038),北京市政府资助项目(首医口腔健康北京实验室,PXM2021-014226-000041),北京市政府(北京学者项目,PXM2021_014226_000020) 等资助。

王松灵,中国科学院院士,讲席教授、主任医师,南方科技大学医学院院长、南方科技大学伦敦国王学院医学院院长,首医口腔健康北京实验室主任。中国抗衰老促进会理事长、中华口腔医学会副会长、国务院学位委员会口腔医学召集人、全国口腔教材评审委员会主任委员。研究方向为稳态医学、牙颌发育与再生、唾液腺疾病诊疗。《中华口腔医学杂志》总编辑,《Oral Science and Homeostasic Medicine》《医学教育管理》《今日口腔》等杂志主编。以第一完成人获2003及2010年国家科技进步二等奖,获威廉盖茨(William J. Gies)奖、吴阶平医药创新奖、何梁何利科学技术奖。

张栋,研究员、消化病学系及免疫学系教授、博士生导师,首都医科大学附属北京朝阳医院医学研究中心主任。主要研究方向为移植排斥、自身免疫性疾病及炎症相关性疾病的免疫学发病机制及免疫治疗。入选青年北京学者、北京市项目人才、北京市卫生系统高层次卫生技术人才(学科带头人)、北京市医管中心“登峰”人才计划等。承担国家自然科学基金、北京自然科学基金、北京市教委联合基金等多项课题;近年以通讯作者在《Gastroenterology》《Science Bulletin》《Nature Communications》《Cell Reports》等期刊发表研究论文40余篇。

孙广永,研究员,副教授,博士生导师。主要研究方向为代谢性疾病的免疫学发病机制及免疫治疗研究。入选北京市高创计划“青苗人才”,北京市朝阳区“凤凰计划”青年人才等。承担国家自然科学基金,北京市自然科学基金等多项课题。以第一或通讯作者在《Nature Communications》《Science Bulletin》《Cell Reports Medicine》《Cell Reports》等期刊发表研究论文20余篇。获美国肝病学会青年研究学者奖、北京免疫学会“青年学者奖”、 首都医科大学“自然科学二等奖”等。
撰稿:李韶容
排版:陈晨
审核:曲爱娟