脂肪组织不仅是能量储存器官,更是活跃的内分泌器官,通过分泌脂肪因子调节全身代谢。米色脂肪细胞在寒冷或药物刺激下可被激活产热,消耗能量,对抗肥胖。然而,这一过程如何被精确调控以避免能量过度消耗,机制尚不明确。
2026年5月14日,华中科技大学陈勇团队在Cell Metabolism(IF=30.9)在线发表题为Adipokine IL-11/IL-11Ra constrains sphingolipid metabolism to limit the thermogenic capacity of beige adipocytes的研究论文。
该研究揭示了IL-11/IL-11Ra信号轴作为米色脂肪细胞的内在“刹车”机制,通过STAT3抑制Sphk1/S1P通路,限制线粒体钙离子内流和产热,为肥胖治疗提供了新靶点。
棕色和米色脂肪细胞是代谢活跃的产热细胞,具有动态可调节性,使其成为对抗肥胖的有前景的治疗靶点。虽然解偶联蛋白1(Ucp1)的上调是经典脂肪“褐变”的特征,但其他不依赖Ucp1的产热机制,如钙依赖性和肌酸依赖性脂肪细胞产热,也已被报道。迫切需要更好地理解适应性产热背后的生物学机制,以有效治疗肥胖及其伴随的代谢疾病。
除了在能量储存中的作用外,脂肪组织还作为一个多功能内分泌器官,调节葡萄糖和脂质代谢、胰岛素敏感性、适应性产热和组织修复。通常,长期过量的热量摄入导致脂肪组织中脂质积累和肥胖。在此过程中,脂肪组织的形态和微环境特征经历显著的动态变化。
肥大的脂肪细胞分泌包括白细胞介素(IL)-6、IL-8、肿瘤坏死因子(TNF)-α在内的免疫细胞因子,并招募免疫细胞,从而导致慢性组织炎症。然而,在非病理条件下脂肪细胞-细胞因子分泌的作用仍不清楚。最近有研究表明,IL-11调节包括脂肪组织在内的多种组织的衰老。尽管如此,IL-11的来源及其在脂肪代谢中的具体作用尚未完全阐明。
机理模式图(图源自Cell Metabolism)
该研究中,研究人员发现脂肪细胞(尤其是米色脂肪细胞)在肾上腺素能刺激下显著诱导并分泌白细胞介素-11(IL-11)。IL-11通过与IL-11受体α(IL-11Rα)结合来抑制脂肪细胞产热,并作为一种“刹车”机制维持能量稳态。在高脂饮食条件下,脂肪细胞特异性IL-11Rα敲除小鼠表现出全身能量消耗增加以及糖脂代谢改善。
抑制IL-11/IL-11Rα信号可增强鞘氨醇激酶1(Sphk1)驱动的鞘氨醇-1-磷酸(S1P)生成,从而重塑米色脂肪细胞内的钙循环。值得注意的是,对肥胖小鼠使用针对IL-11Rα设计的肽进行处理,可有效减轻脂肪积累及肥胖相关疾病。综上所述,该研究明确了米色脂肪细胞来源的IL-11在能量代谢中的一种生理性、非经典机制,并提示其可能作为肥胖治疗的一个有前景的靶点。
参考消息:https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(26)00151-8