肥胖，一個經久不衰的話題，不僅經常出現在大眾每天的聊天內容或者閨蜜之間的抱怨吐槽中，也是多少年來無數科學家所不懈探索的科學難題。

腹型肥胖又稱為中心型肥胖，是指脂肪在腹部的特別堆積。腹部肥胖比其他類型的肥胖更加危險，容易誘發高血壓、心臟病、脂肪肝和II型糖尿病等疾病。其中最主要的原因是內臟脂肪的增加。現有的研究已經表明：內臟脂肪不僅會加速認知功能衰退，還會促進正常的上皮細胞發生癌變，甚至與肺癌患者術后生存時間縮短有關。而且，內臟脂肪不僅容易長，還特別不容易減。所以了解內臟脂肪分解機制，“定點清除”腹部脂肪，是科學家需要解決的難題。

2021年8月18日，葡萄牙里斯本大學HenriqueVeiga-Fernandes團隊在國際一流學術期刊《Nature》上在線發表了篇為“Neuro-mesenchymalunits control ILC2 and obesity via a brain–adipose circuit”的文章，揭示了神經-間質單元通過腦-脂肪細胞回路來調控肥胖。這是首次發現的大腦通過免疫細胞調節脂肪燃燒的通路。

文獻DOI:10.1038/s41586-021-03830-7

2型先天淋巴細胞（ILC2s）是已被證實的內臟脂肪組織代謝的關鍵調節因子。研究團隊首先對小鼠主要的白色內臟脂肪庫——性腺脂肪組織(GAT)進行分析，發現GAT中確實存在密集的交感神經元纖維網絡。并且，選擇性消除交感神經元會導致ILC2的活性受損。單獨激活交感神經β2-腎上腺素能受體可導致ILC2功能的增加。這說明神經系統與先天性免疫細胞ILC2的關系密切，而且其相互作用與β2-腎上腺素能受體有關。但意外的是，研究人員刪除小鼠淋巴細胞中編碼β2-腎上腺素能受體的基因Adrb2后，免疫細胞ILC2并沒有受到影響。

圖注：神經系統與先天性免疫細胞ILC2相互影響

基于上述的結果，研究團隊假設交感神經元不是直接與免疫細胞ILC2作用，而是通過另一種可以表達β2腎上腺素能受體的“物質”。隨后，研究人員對小鼠脂肪組織中的細胞進行全基因組分析，找到了間充質細胞（MSCs），實驗表明，交感神經通過與間充質干細胞的相互作用來調節免疫細胞ILC2。

隨后的機制研究發現，交感神經末梢可以通過β2-腎上腺素能受體作用于鄰近的脂肪間充質細胞，控制膠質源性神經營養因子(GDNF)的表達和性腺脂肪中ILC2s的活性。

圖注：交感神經信號協調間充質來源的GDNF和先天2型細胞因子

最后，研究人員并沒有逐步于此，還繼續追蹤了交感神經元在最高指揮中心大腦的“總部”位置。通過熒光標記方法追蹤GAT神經元，發現GAT以多突觸方式連接下丘腦室旁核(PVH)。實驗表明，切除PVH組ILC2功能受損，GDNF表達也下降，反向激活大腦神經元，則可導致GDNF和ILC2的功能增加。

圖注：實驗機制圖

至此，一個完整的神經-免疫回路就展現在世人面前。研究團隊最終確定了一個神經間充質單位，它將來自長程神經元回路的信號轉化為脂肪駐留的ILC2功能，從而調節宿主的代謝和肥胖。這不僅為臨床治療內臟脂肪，實現治療代謝類疾病帶來潛在靶點以外，還有助于我們理解異常的神經元和免疫功能與人類肥胖和代謝紊亂之間的關系。