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现在不少人长期吃高热量、高脂肪的食物,不光容易长胖,还会悄悄影响大脑。高脂饮食不光会让身体发胖,还会引起大脑下丘脑的慢性低度炎症。下丘脑是我们身体调控食欲、代谢的 “总指挥部”,一旦发生炎症,脑内的小胶质细胞就会被大量激活,一部分小胶质细胞还会堆满油脂,变成脂质相关小胶质细胞,进一步加重脑部炎症。长期下来,不仅会加剧肥胖代谢问题,还会提升未来患上认知衰退的风险。

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基于此,2026年10月1日,明尼苏达大学Alessandro Bartolomucci团队在《Journal of Neuroinflammation》杂志发表了“Complement 3a receptor mediates high fat diet induced hypothalamic accumulation of lipid associated microglia to regulate neuroinflammation”,揭示了补体 3a 受体介导高脂饮食诱导的下丘脑脂质相关小胶质细胞聚集,进而调控神经炎症。

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该研究揭示补体 3a 受体(C3aR,由 C3ar1 编码)在高脂饮食(HFD)诱导的下丘脑神经炎症、脂质相关小胶质细胞(LAM)表型形成中的关键作用,证明 C3aR 可作为下丘脑神经炎症相关疾病潜在治疗靶点。

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图一 C3aR富集于脂质相关小胶质细胞亚群

单细胞测序分析结果显示:小鼠下丘脑小胶质细胞可以分成多个不同亚群。

其中4、7、10 号亚群同时高表达 C3aR 以及 Trem2、Plin2、Cd68 等脂质相关小胶质细胞(LAM)标志物;用泡沫巨噬细胞打分(FoamDEX)和 LAM 评分评估也发现,这三个亚群泡沫化、脂质相关特征最强。即便在正常生理稳态下,下丘脑也存在这类LAM样小胶质细胞,而C3aR主要富集在这部分特殊的小胶质亚群当中。

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图二 小胶质C3aR缺失仅雄鼠抵抗中度高脂致胖

作者利用小鼠模型特异性敲除小胶质细胞的C3aR,模型验证发现,敲除效果主要发生在脑内小胶质细胞,仅小肠会出现短暂的C3aR下调,之后可自行恢复。

代谢上,敲除 C3aR 仅能保护雄性小鼠,使其免受 45% 高脂饮食带来的体重上涨,面对 60% 高强度高脂饮食则不起作用,小鼠摄食和糖耐受没有变化;有意思的是这类雄性小鼠总能量消耗还轻微降低。而雌性本身不易被 45% 高脂催胖,敲除 C3aR 也不会再改变它们的体重、体脂与糖代谢。

另外无论雌雄,高脂饮食都会造成下丘脑小胶质细胞增多,而敲除小胶质 C3aR 能够逆转该胶质增生现象。

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图三 鼻腔给予C3aR拮抗剂可减轻高脂损伤

作者接下来采用鼻腔给药的方式,给吃 45% 高脂饲料的雄性小鼠使用 C3aR 拮抗剂 DArg10_Aib20。荧光标记实验证明该药物经鼻腔可以进入大脑并抵达下丘脑。

药物处理后,小鼠体重、脂肪增长明显变少,瘦体重和进食量没有变化;同时还能减轻高脂饮食引起的下丘脑小胶质细胞过度增生。药物的效果和基因敲除 C3aR 大体一致,只是药效会稍弱一点。

总结

综上,C3aR介导高脂饮食引发的下丘脑脂质相关小胶质细胞聚集与神经炎症;抑制C3aR能够减轻下丘脑炎症,为肥胖、神经炎症相关疾病提供潜在药物靶点。

文章来源

https://doi.org/10.1186/s12974-026-04063-z

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