3D显微镜阐明了为什么某些脂肪组织更容易发炎

时间：2021-02-19 00:00:00 来源：网络整理

科学家发现，一些脂肪组织更容易发生与炎症相关的并发症，但其原因尚不清楚。由于一种新型分析技术的出现，科学家们对脂肪组织中的微环境有了更清晰的认识。这一进展也许解释了为什么某些脂肪组织更容易发炎，导致2型糖尿病、癌症和心血管疾病，并有助于指导未来治疗肥胖的药物疗法。

在一项新的研究中，伊利诺伊大学香槟分校生物工程教授 Andrew Smith和MarkAnastasio、分子和综合生理学教授Erik Nelson和营养科学教授Kelly Swanson详细介绍了这项新技术在小鼠身上的应用。研究结果发表在《Science Advances》杂志上。

脂肪组织的炎症表现为炎症组织的圆形复合体，称为冠状结构。以往的研究表明，含有这些结构的体内脂肪与肥胖和相关代谢紊乱的不良后果有关。以前，研究人员只能使用2D组织切片和传统显微镜，这限制了深入的探索。

为了获得更好的结果，研究小组采用了一种特殊类型的显微镜，这种显微镜使用的是三维光片而不是光束。同时，他们还使用了一种让组织变得透明的脂肪清除技术，以及有助于处理大量成像数据的深度学习算法。

研究人员发现，这些冠状结构更像是三维壳体或围绕着空核的同心球体。Smith表示：“利用我们的新技术，我们可以确定冠状结构的体积、相关的细胞数量，以及它们的大小、几何结构和分布。”

他们发现，肥胖往往与罕见的大块冠状结构有关，而这种结构在苗条状态下是不存在的。“大块的冠状结构聚集在一起，并位于组织的中央。在使用这种新技术之前，我们不可能对此进行分析，”Smith说。

他认为，这项研究有望带来新的药物疗法和评估患者代谢健康的新方法。“现在，我们知道一些患者体重超标，但代谢健康，而另一些患者体重较轻，但代谢不健康，”Smith说。“我们相信，深入研究脂肪组织的微环境，可能会揭开其中的一些原因。”

Journal Reference:

Junlong Geng, Xiaohui Zhang, Suma prabhu, Sayyed Hamed Shahoei, Erik R. Nelson, Kelly S. Swanson, Mark A. Anastasio, Andrew M. Smith. 3D microscopy and deep learning reveal the heterogeneity of crown-like structure microenvironments in intact adipose tissue. Science Advances, 2021; 7 (8): eabe2480 DOI: 10.1126/sciadv.abe2480

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