皮肤损伤后sWAT的细胞和分子变化
点击次数:180次 发布时间:2025/7/7 11:41:29
研究团队进一步收集了人体伤口样本,以观察皮肤损伤后伤口周围脂肪的变化。结果发现,人体急性伤口的周围,脂肪细胞的尺寸显著减小,并表达UCP-1。通过监测小鼠损伤后皮下白色脂肪组织(sWAT)的组织学变化,发现伤口附近的脂肪细胞较大,但靠近伤口底部的脂肪细胞较小,同时这些细胞也表达UCP-1,表明其经历了褐变过程。这种褐变现象在损伤后第7天达到峰值,随后逐渐减弱。这些发现揭示了皮肤损伤后sWAT中发生的生理和分子变化,为深入理解伤口修复过程提供重要线索。为了进一步探究sWAT褐变在伤口修复中的作用机制,研究团队通过单细胞RNA测序技术分析了损伤后不同时间点的脂肪细胞基因表达谱。数据显示,伤口边缘的脂肪细胞在第3天即出现明显的代谢重编程特征,线粒体生物合成相关基因(如_PGC-1α_、_TFAM_)表达上调,同时伴随炎症因子IL-6和TNF-α的瞬时升高。值得注意的是,通过构建脂肪细胞特异性_UCP-1_敲除小鼠模型,研究人员发现缺乏褐变能力的伤口愈合速度较野生型延缓23%,且胶原纤维排列紊乱,提示脂肪褐变可能通过能量供应或旁分泌作用促进组织再生。 深入机制研究发现,损伤局部产生的肾上腺素能信号激活了脂肪前体细胞的β3-AR受体,触发cAMP-PKA信号级联反应。这一过程不仅诱导脂肪分解产生游离脂肪酸为修复细胞供能,同时促进血管内皮生长因子(VEGF)的分泌。通过双光子活体成像技术,可观察到褐变区域出现密集的新生血管网络,其密度与伤口收缩速率呈显著正相关(r=0.82, p<0.01)。此外,褐变脂肪细胞释放的鸢尾素(irisin)被证实能激活真皮成纤维细胞的迁移能力,这一发现为解释sWAT如何远程调控表皮再生提供了新视角。

这些发现将传统认知中单纯储能的白脂肪拓展为具有动态应能力的修复调控者。未来研究可聚焦于开发靶向脂肪褐变的促愈疗法,例如通过可降解微针局部递送β3-AR激动剂,或利用低温物理刺激诱导区域性脂肪代谢重塑。该成果发表于《自然·代谢》期刊时,审稿人特别指出:"这项工作重新定义了脂肪组织在创伤修复中的角色,为慢性难愈性伤口治疗开辟了代谢干预新途径。"