TRAF6通过清除线粒体的方式帮助免疫系统调节血糖平衡
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-14 12:39 | 更新时间: 2025-10-14 12:39
先天免疫信号在2型糖尿病等免疫代谢疾病中被激活,但其对葡萄糖稳态的影响存在争议。本研究探讨了E3泛素连接酶TRAF6在其中的作用。研究背景显示,线粒体功能障碍是2型糖尿病的先兆,而线粒体自噬(通过泛素介导或受体介导的途径清除受损线粒体)对维持β细胞线粒体健康至关重要,但先天免疫信号如何影响β细胞线粒体功能和线粒体自噬尚不明确。
研究采用多种模型和技术:构建β细胞特异性TRAF6敲除小鼠、Parkin敲除小鼠等,结合人类胰岛、Min6 β细胞系,通过RNA测序、蛋白质组学、流式细胞术、电子显微镜等方法,研究在代谢应激(如高脂饮食、棕榈酸暴露模拟脂毒性)下TRAF6对葡萄糖稳态、胰岛素分泌、线粒体功能及线粒体自噬的影响。
结果显示:1. 代谢应激(高脂饮食或棕榈酸)可激活β细胞先天免疫信号,TRAF6表达上调;2. β细胞特异性TRAF6敲除小鼠在高脂饮食下出现葡萄糖不耐受和胰岛素分泌减少,而基础状态下功能正常,人类胰岛中抑制TRAF6也会降低糖刺激胰岛素分泌;3. TRAF6缺失导致β细胞线粒体呼吸功能下降、ATP生成减少,积累大量结构异常的受损线粒体;4. TRAF6对线粒体自噬至关重要,其缺失会阻碍Parkin依赖的线粒体自噬(如泛素磷酸化、线粒体蛋白MFN2降解受损),同时减少泛素受体(TAX1BP1、p62)和受体介导途径关键蛋白(BNIP3)向线粒体的募集;5. 联合敲除Parkin可逆转TRAF6缺失导致的葡萄糖不耐受和线粒体功能障碍,通过解除Parkin依赖途径的阻滞,恢复受体介导的线粒体自噬。
结论:TRAF6在代谢应激下整合先天免疫信号,通过调控线粒体自噬(交叉调节Parkin依赖和非依赖途径)维持β细胞线粒体功能和胰岛素分泌,是β细胞适应糖尿病环境的重要适应性机制。该研究揭示了先天免疫信号与线粒体质量控制的关联,为2型糖尿病的发病机制和潜在治疗靶点提供了新视角。