吃食物，使活化的巨噬細胞釋放介白素1β及促進胰島素分泌來幫助葡萄糖代謝

Dror et al. Nat Immunol (2017) 18: 283-292.

Speaker: Meng-Shan Tsai (蔡孟珊)                                                Time: 13:10~14:00, Jun. 21, 2017

Commentator: Dr. Guey-Chuen Perng (彭貴春 老師)           Place: Room 601

摘要:

介白素1β周旋在免疫系統與代謝作用中，調控各種生理疾病裡反應，免疫系統和代謝作用相互調控的概念稱作immunometabolism [1]。血液中介白素1β的增加被認為與慢性、局部發炎的代謝性疾病有高度相關，例如，肥胖、骨性關節炎、心血管疾病和第二型糖尿病 [2]。 在先前的文獻中發現介白素1β具有雙面的作用，一方面在長時間、高濃度的介白素1β刺激之下，會抑制胰島β細胞的增生、促進細胞凋亡、降低胰島素的分泌而導致發炎或代謝性疾病的形成；另一方面，短時間、低濃度的給予介白素1β，會促進胰島β細胞的增生、避免細胞凋亡、幫助胰島素分泌來維持整個胰島能正常的運作[3]。但是，介白素1β在正常生理作用中所提供的效益仍不清楚。 為了探討吃食物是如何調控介白素1β參與代謝作用，作者在不同小鼠模式與細胞中進行實驗，發現先讓小鼠空腹一整個晚上後再餵食，除了會促進腹腔中的巨噬細胞釋放介白素1β之外，還會增加胰島素的表現，不論在活體實驗或者活體外實驗皆然，但是在介白素1β缺乏、白血球不會釋放介白素1β或介白素1接體缺乏的小鼠中則不會看到此現象。接著作者分別藉由在小鼠中移除巨噬細胞或外給介白素1β，去證實介白素1β會促進胰島素的產生與增加葡萄糖的代謝。最後，作者探討胰島素與免疫細胞之間的關係。發現胰島素會促進M1巨噬細胞釋放介白素1β 並且和介白素1β協同調控葡萄糖的吸收，此外，減少葡萄糖的吸收會降低血糖、胰島素和介白素1β的分泌。綜合上述，介白素1β與胰島素在攝取食物之後具有協同作用能幫助巨噬細胞吸收葡萄糖，並且當作橋梁連接起免疫系統和代謝作用，此研究的發現，能更進一步幫助了解代謝性疾病與治療藥物上的發展。

References:

1.         Mathis D. et al. Immunometabolism: an emerging frontier. Nat. Rev. Immunol. (2011) 11:81

2.         Dinarello, C.A. Interleukin-1 in the pathogenesis and treatment of inflammatory diseases. Blood (2011) 117: 3720-3732

3.         Donath, M.Y. et al. Cytokine production by islets in health and diabetes: cellular origin, regulation and function. Trends. Endocrinol. Metab. (2010) 21: 261-267