分享一篇发表在Nature上的文章，题目为Neutrophils preserve energy storage in sympathetically activated adipocytes. 本文通讯作者是加州大学圣地亚哥分校的Alan R. Saltiel教授和他们实验室的博后Seunghwan Son，他们实验室主要关注代谢活跃的细胞如何控制能量储存和利用，以响应健康和疾病中的激素和营养物质。

传统观点认为中性粒细胞是应对感染和组织损伤的“第一响应者”，其浸润通常与急性炎症和能量消耗相关联。然而，作者从一个经典的生理学矛盾出发：交感神经系统（如寒冷刺激）会强力驱动脂肪分解以产热供能，但机体在持续代谢压力下必须避免能量储备枯竭——这个限制过度消耗的“刹车”系统由谁执行？其分子机制又是什么？

研究者首先观察到，使用β3-肾上腺素能受体激动剂CL-316,243处理小鼠或进行冷暴露后，内脏白色脂肪组织（eWAT）中出现了快速（峰值在12小时）、大量但短暂的中性粒细胞浸润。为了阐明其招募机制，作者进行了一系列验证实验：他们利用脂肪细胞特异性ATGL敲除小鼠，发现当脂肪细胞无法启动脂解时，中性粒细胞浸润完全消失，证明脂解是招募的先决条件。进一步，通过抑制p38 MAPK或使用5-脂氧合酶抑制剂阻断白三烯B4（LTB4）的合成，均能有效阻止中性粒细胞聚集，而经典的趋化因子（如CXCL1/2）在此阶段并非必需。这清晰地勾勒出上游信号通路：交感神经激活→脂肪细胞脂解/p38活化→LTB4产生→中性粒细胞趋化。

那么，这些被招募来的中性粒细胞执行什么功能？作者通过构建中性粒细胞特异性消融的小鼠模型发现，清除中性粒细胞后，脂肪组织中活化的IL-1β几乎检测不到。这表明浸润的中性粒细胞是IL-1β的主要来源。关键的生理功能实验显示：在中性粒细胞缺失或使用caspase-1抑制剂（VX765）阻断IL-1β成熟的小鼠中，进行重复的β3-肾上腺素能刺激，会导致脂肪组织质量显著减少、脂肪细胞变小、血清中甘油（脂解标志物）水平持续升高。这说明中性粒细胞来源的IL-1β不仅存在，而且发挥着抑制过度脂解、保存能量储备的核心作用。

最后，研究揭示了其分子刹车机制。IL-1β以旁分泌方式作用于脂肪细胞，诱导激酶IKKε的表达，进而激活磷酸二酯酶PDE3B，加速第二信使cAMP的降解。cAMP水平的下降导致蛋白激酶A活性减弱，最终使得脂解关键酶激素敏感性脂肪酶（HSL）的磷酸化被抑制，从而形成“儿茶酚胺抵抗”状态，精准地削弱了交感神经的脂解指令。

总之，这项工作描绘了一个完整的生理负反馈回路：交感系统动员能量时，会同步触发一个由脂肪细胞发起、经中性粒细胞执行、以IL-1β为效应分子的自我限制程序，从而在应激状态下守护能量储备，防止其耗竭。这一发现将中性粒细胞重新定义为代谢稳态的关键调节者。同时，该研究也架起了生理与病理的桥梁：在肥胖等慢性炎症状态下，此类通路的持续异常激活可能从保护机制转变为加重代谢功能障碍的推手。

本文作者：JR

责任编辑：TZS

DOI：10.1038/s41586-025-09839-6

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-025-09839-6