白色脂肪组织——曾经被认为在形态和功能上平淡无奇，而现在被认为是动态可塑性的，参与了广泛的生物过程，包括能量稳态、葡萄糖和脂质处理、血压控制和宿主防御。高脂喂养和其他代谢压力源会导致脂肪形态和细胞组成发生显著变化，而肥胖与胰岛素抵抗、血脂异常和2型糖尿病有关。
《Nature》最新发布一篇题为“A single-cell atlas of human and mouse white adipose tissue”的研究，在一系列体重范围内以单细胞分辨率提供人类和小鼠皮下和内脏白色脂肪的详细细胞图谱，确定了脂肪细胞、脂肪干细胞和祖细胞、血管和免疫细胞的亚群，并证明了物种和饮食条件之间的共性和差异。
该研究将特定细胞类型与代谢疾病风险增加联系起来，并为瘦身和肥胖的脂肪生态位中单个细胞类型之间的全面相互作用提供了初步蓝图。
人类白色脂肪组织图谱
研究收集了十名女性和三名男性的皮下脂肪和内脏脂肪，经过单细胞测序发现人类白色脂肪组织(WAT)中的典型细胞类型有脂肪细胞、脂肪干细胞和祖细胞(ASPC)、血管细胞和免疫细胞。研究者进而收集了331名男性的皮下脂肪，发现BMI与脂肪细胞的相对丰度与呈负相关，而与ASPC和骨髓细胞呈正相关。
小鼠白色脂肪组织图谱
研究用高脂饮食喂食小鼠13周，收集了小鼠腹股沟脂肪组织(ING)和性腺周围脂肪组织(PG)。除了在人类WAT中观察到的所有细胞类型，还发现了男性和女性上皮细胞群（分别为Dcdc2a+和Erbb4+）。女性上皮细胞群主要存在于ING样本中，类似于乳腺上皮细胞，而男性上皮细胞群几乎只存在于PG样本中。与人类数据相比，小鼠WAT中的细胞类型丰度高度依赖于体重，且高脂喂养后小鼠脂肪组织中细胞类型的比例在雄性和雌性小鼠之间存在显着差异。
WAT细胞类型和人类疾病
肥胖与多种代谢疾病和特征相关，研究表明WAT与冠状动脉疾病、BMI调整的2型糖尿病(T2D)和血脂异常之间存在特定联系。1型糖尿病（T1D）与B和T淋巴细胞以及NK细胞显着相关，这与该疾病的已知自身免疫基础一致。所有脂肪细胞亚群都与体内脂肪分布显著相关。
该研究提供了一个人类和小鼠WAT的综合图谱，揭示了丰富的细胞类型，包括血液、淋巴管细胞、免疫细胞、ASPC，以及脂肪细胞。这些细胞类型在不同物种之间非常相似，但在探索细胞亚群时差异更大。这些亚群差异归因于6500万年进化的差异，但还需要考虑其他因素。例如，人类样本是在禁食后收集的，而小鼠是在自由采食后收集的，这可能会导致与胰岛素信号传导或相关通路相关的细胞状态出现一些差异。
总体而言，数据突出了脂肪细胞在脂肪库的局部调节以及系统生理学中的核心作用。数据集的单细胞分辨率能够识别大量RNA测序无法识别的物质，例如潜在的内脏产热亚群(hAd6)和与T2DM相关的罕见亚群(hAd7)。
该研究还为脂肪组织研究中的小鼠与人类比较提供了一个框架，这将是将小鼠研究结果转化为人类治疗的重要资源。这些数据提供了前所未有的敏锐度，可以更好地加深对WAT生物学的理解，并能够更深入地探索脂肪组织在健康和疾病中的作用。
来源：Being科学 公众号
参考文献：
1.Emont Margo P,Jacobs Christopher,Essene Adam L et al. A single-cell atlas of human and mouse white adipose tissue.[J] .Nature, 2022, undefined: undefined.
2.Han Seong-Ji,Glatman Zaretsky Arielle,Andrade-Oliveira Vinicius et al. White Adipose Tissue Is a Reservoir for Memory T Cells and Promotes Protective Memory Responses to Infection.[J] .Immunity, 2017, 47: 1154-1168.e6.
3. Petrus Paul,Lecoutre Simon,Dollet Lucile et al. Glutamine Links Obesity to Inflammation in Human White Adipose Tissue.[J] .Cell Metab, 2020, 31: 375-390.e11.
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