虽然肥胖和相关的代谢并发症与白色脂肪组织(WAT)炎症有关，但其原因尚不清楚。近日，瑞典卡罗林斯卡医学院Mikael Rydén的研究小组，发现在肥胖患者中，谷氨酰胺与人类白色脂肪组织的炎症有关。研究人员提出猜想：细胞所处代谢环境可能是导致肥胖的一个重要决定因素。为了验证此猜想，研究人员比较了81名肥胖和非肥胖妇女白色脂肪组织（WAT）释放的代谢物。研究发现谷氨酰胺在肥胖人群中下调并且与恶性WAT表型负相关。体内和体外实验都表明，谷氨酰胺降低了脂肪细胞和WAT中促炎基因的转录和蛋白水平以及WAT中巨噬细胞的浸润。人脂肪细胞的代谢组学和生物功能分析表明，谷氨酰胺减弱了糖酵解作用，降低了尿苷二磷酸N-乙酰葡糖胺（UDP-GlcNAc）的水平。 UDP-GlcNAc是O-连接β-N-乙酰葡萄胺（O-GlcNAc）的翻译后修饰的底物，O-GlcNAc转移酶介导该反应。在人脂肪细胞中进行的功能性研究实验将谷氨酰胺的减少、核蛋白的O-GlcNAcy化和促炎性转录反应联系起来。该研究揭示了谷氨酰胺代谢与肥胖患者中WAT炎症有关。
亮点小结
1、人的脂肪谷氨酰胺水平与脂肪量和炎症呈负相关；
2、谷氨酰胺给药可减轻小鼠脂肪组织炎症；
3、高谷氨酰胺在体外可以减少人脂肪细胞的糖酵解和炎症反应；
4、核O-GlcNAc糖基化(O-GlcNAcylation) 将谷氨酰胺与脂肪组织炎症联系起来。
Paul Petrus, Simon Lecoutre, Lucile Dollet, et al. Glutamine Links Obesity to Inflammation in Human White Adipose Tissue. Cell Metabolism, 2019.
DOI: 10.1016/j.cmet.2019.11.019
https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(19)30663-1
