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皮肤免疫低下的元凶是“长膘”堆积的成熟脂肪

  随着人们生活质量提升,不健康的饮食习惯及缺乏足够的运动,导致中国肥胖现状日益严重。肥胖是皮肤感染细菌的重要风险因素,但肥胖是如何导致皮肤抵御微生物能力受损的机制尚不清楚。1 月 21 日,发表于国际期刊《科学转化医学》杂志上的一项成果,或许为这一疑问找到答案。

  该项研究由厦门大学细胞应激生物学国家重点实验室、厦门大学药学院张凌娟教授课题组与美国加州大学圣地亚哥分校皮肤医学系院长瑞查德·伽罗教授课题组合作开展。专家们发现,肥胖后过度堆积的成熟脂肪细胞也许是肥胖后皮肤免疫力低下的罪魁祸首。

  记者了解到,这项最新研究为肥胖是如何导致皮肤抵御微生物能力受损提供了一个新的机制,也为今后研究肥胖及肥胖导致的糖尿病和自身免疫性疾病等其他疾病的病理、药理研究,及药物研发提供新思路。

 

  肥胖“攻破”皮肤脂肪防线

  皮肤作为人体最大的器官,是人体抵御病原体入侵的第一道防线。一旦皮肤因为外力因素受损,将引发一系列健康问题,尤其是有害微生物在伤口处的感染,如若不能被免疫系统及时清除,将有可能诱发全身性的感染。

  金黄色葡萄球菌是皮肤上最常见的致病菌。尤其是近年来肆虐全球的抗药性金黄色葡萄球菌(MRSA),已经是皮肤上最致命的病原体之一,美国每年因 MRSA 感染的死亡人数超过两万,超过了死于艾滋病的人数,我国 MRSA 感染人数和死亡人数也不断攀升。

  该项研究的一个创新点是聚焦于非传统免疫细胞的天然免疫调节功能。说到免疫,大家会想到传统的免疫细胞,包括T细胞和中性粒细胞等,而该研究聚焦于非传统免疫细胞——脂肪细胞。

  “前期研究发现,皮下脂肪细胞作为皮肤的最后一道防线,有很重要的免疫抗菌功能,分化中脂肪细胞释放大量抗菌肽,这是一种人自源抗生素,能有效地抑制细菌生长。”张凌娟举例说,如婴儿皮下有很厚的一层不成熟脂肪,不但让婴儿皮肤看起来丰满有弹性,这层脂肪还有很重要的免疫防护功能,尤其是在婴儿的骨髓和淋巴免疫系统等还没有发育完全时,这个脂肪层能够保护婴儿皮肤不被某些病原体感染。

  然而,这层重要的防线不仅会随着年龄的增长而逐渐减少,并在老化后消失殆尽,还可能被肥胖攻破,增加被细菌感染的风险。

  例如,因肥胖诱发的糖尿病病人足部因皮肤愈合能力差,创伤后伤口难愈合,容易引发细菌感染和化脓,并发展为糖尿病足,目前缺少治疗糖尿病足的有效药物疗法,很多患者只能通过截肢手术来避免全身感染和死亡。因此,迫切需要更好地了解皮肤天然免疫抗菌机制。

  脂肪细胞趋于成熟将丢失屏障能力

  目前,我国有 25% 的超重及肥胖人口,已经超越美国成为全球肥胖人口总数第一的国家,并且肥胖呈现年轻化趋势。更为重要的是,肥胖能诱发多种疾病,包括二型糖尿病、心脏病、高血压、银屑病和癌症等,肥胖还增加了患皮肤感染和多种炎症性皮肤病的风险,严重危害人体健康。

  而肥胖是如何导致皮肤抵御微生物能力受损?

  “实验发现,高脂饮食喂养的小鼠皮肤有大量成熟脂肪细胞增生,脂肪细胞通过释放生长因子 TGFβ,进一步抑制脂肪干细胞分化和表达抗菌肽的能力,使肥胖小鼠容易受到金黄色葡萄球菌的感染。”张凌娟说,肥胖导致皮肤成熟脂肪过度堆积,并增加 TGFβ降低脂肪干细胞及抗菌肽的表达,这一现象在肥胖人群的皮肤里也存在。

  研究人员还发现,PPARγ激动剂罗格列酮或 TGFβ受体抑制剂可恢复肥胖小鼠的皮肤防御金葡菌感染的能力,因此,这些化合物可能具有用于治疗和肥胖相关的皮肤免疫性疾病的临床潜力。

  “通俗来说,我们不能太瘦,因为人体需要新生的脂肪细胞来提供防护功能,但也不能过度肥胖,因为肥胖会消耗脂肪干细胞及健康的新生脂肪细胞,并过度堆积病理性的成熟脂肪细胞。”张凌娟说,所以在保持健康生活饮食习惯的同时,还要需要保持一个良好的运动习惯,时刻消耗堆积的成熟脂肪细胞,刺激体内健康的干细胞再生循环系统。

  张凌娟表示,未来团队将继续就小分子靶向药物并结合脂肪干细胞疗法,以及如何能通过小分子药物诱发成熟脂肪细胞去分化新生为脂肪干细胞开展研究,这些研究将为肥胖人群重新获得功能性脂肪干细胞并恢复免疫抵抗力找到突破口及开发有效的治疗方法。