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题图 | Unsplash

撰文 | 宋文法

长期以来,高脂饮食被认为是肥胖、代谢综合征、慢性炎症等多种慢性疾病的重要诱因。

3型天然淋巴细胞(ILC3),肠道最关键的免疫细胞之一,其通过分泌IL-22,对维持肠道上皮屏障完整性、控制菌群、抵御病原体等至关重要。此前已有研究发现,高脂饮食会减少肠道ILC3并降低IL-22。然而,尚不清楚短期高脂饮食对ILC3的即时影响,以及其背后的分子机制。

2026年3月30日,哈佛大学研究团队在"Immunity"期刊上发表了一篇题为" High-fat diet causes rapid loss of intestinal group 3 innate lymphoid cells through microbiota-driven inflammation and mitochondrial stress "的研究论文。

研究显示,短期高脂饮食可在数小时内,通过肠道菌群驱动的炎症与脂肪代谢紊乱,快速导致肠道免疫细胞ILC3大量死亡,若持续超3天高脂饮食,ILC3细胞几乎完全死亡,且这一过程与肥胖、血糖异常无关,只有摄入高脂,就会引发ILC3死亡。

脂肪类型上来看,猪油、棕榈油、橄榄油、葵花籽油等高脂饮食(脂肪供能比45%)均会引发ILC3死亡,鱼油则不会引发ILC3死亡。

此外,恢复正常饮食,ILC3细胞可在数周内逐步恢复,或补充抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC),可显著减轻高脂饮食诱导的ILC3死亡。

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在这项研究中,研究人员在小鼠模型和人类临床样本中,分析短期高脂饮食对肠道免疫细胞的即时影响,并揭示了背后的分子机制。

结果发现,在高脂饮食小鼠模型中,肠道ILC3显著减少,而功能相近的Th17细胞不受影响。

值得注意的是,高脂饮食导致的ILC3速度极快,在高脂饮食24小时内,即可检测到ILC3死亡,而持续3-6高脂饮食,则会导致ILC3细胞几乎完全死亡。且这种死亡早于体重增加、代谢异常发生。

此外,无论小鼠是否肥胖、热量是否超标,只要摄入高脂,就会引发ILC3死亡。这意味着,偶尔放纵也伤肠,一次高脂饮食就可能对肠道免疫造成急性打击。

机制分析发现,高脂饮食导致肠道通透性增加,微生物产物(如LPS)进入肠道组织,激活炎症性单核吞噬细胞,释放炎症因子(如IL-1β、TNF-α)。此外,ILC3本身会摄取大量脂肪酸,在炎症刺激下,会抑制其PPARα依赖性脂肪酸氧化,导致脂质在线粒体中积累并发生脂质过氧化,最终导致细胞死亡。

值得注意的是,在无菌小鼠中,高脂饮食则不会诱导ILC3死亡,这表明肠道菌群驱动的炎症+高脂饮食同时存在,才会导致ILC3死亡。

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图:论文截图

对脂肪类型分析发现,猪油、棕榈油、橄榄油、葵花籽油等高脂饮食均会导致ILC3死亡,而鱼油则不然,其因不破坏肠道屏障、不引发炎症,可保护ILC3。

研究还发现,恢复正常饮食,ILC3细胞可在数周内逐步恢复,或补充抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC),可显著减轻高脂饮食诱导的ILC3死亡。

最后,在人类临床样本中,超重和肥胖人群的肠道ILC3细胞数量显著减少,并表现出PPARα信号抑制和脂肪酸氧化受损,证实该机制在人类中具有保守性。

研究指出,这项研究首次揭示了高脂饮食快速破坏肠道免疫的机制,强调了饮食对免疫系统的即时影响,ILC3细胞的快速死亡,是高脂饮食引发肠道与全身疾病的起点。

综上,结果表明,即使短期高脂饮食,数小时就会引发肠道免疫细胞死亡,脂肪与肠道菌群的协同作用,是调控肠道免疫的关键开关。

参考文献:

https://doi.org/10.1016/j.immuni.2026.02.014

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