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厦大药学院张凌娟团队发现肥胖后脂肪细胞过度堆积导致皮肤抗菌免疫力低下

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  导读

  肥胖是导致皮肤感染细菌的重要风险因素,但肥胖是如何使皮肤抵御微生物能力受损的机制尚不清楚。厦大药学院张凌娟教授团队,联合美国加州大学圣地亚哥分校皮肤医学系院长Dr. Richard L. Gallo教授团队合作发现,肥胖后过度堆积的成熟脂肪细胞降低了脂肪干细胞及抗菌肽的表达,很可能是致使皮肤免疫力低下的罪魁祸首。这项成果于1月20日发表于《科学转化医学》(Science Translational Medicine)杂志上。

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  张凌娟教授在前期研究( Zhang et al, Science, 2015; Zhang, et al, Immunity, 2016)中已经发现,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,分化中的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。其进一步研究( Zhang, et al, Immunity, 2019)还阐明了老化过程中皮肤丢失有分化力的脂肪细胞,导致天然免疫抗菌能力下降的机制。

  在最新的研究中,张凌娟教授团队发现,高脂饮食喂养的小鼠皮肤有大量成熟脂肪细胞增生,这类成熟脂肪细胞释放生长因子 TGFβ,反而降低了脂肪干细胞分化及表达抗菌肽的能力,使肥胖小鼠容易受到金黄色葡萄球菌的感染。而 PPAR γ 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。

  在肥胖人群的皮肤里,因肥胖导致皮肤成熟脂肪过度堆积,从而使得皮肤免疫力下降的现象也存在,因此上述化合物或能用于治疗和肥胖相关的皮肤免疫性疾病。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,不但让我们了解到了肥胖如何改变皮肤免疫系统,也会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。

  论文题为“ Diet-induced obesity promotes infection by impairment of the innate antimicrobial defense function of dermal adipocyte progenitors” (饮食诱导的肥胖通过损害皮肤脂肪细胞干细胞固有的抗菌防御功能来促进感染),于 2021 年 1 月 20 日正式发表在《 SCIENCE TRANSLATIONAL MEDICINE 》杂志上。研究工作依托厦门大学细胞应激生物学国家重点实验室,厦门大学药学院和美国 UCSD 皮肤医学院共同完成,张凌娟教授为文章的第一作者并和 Richard Gallo 教授是文章的共同通讯作者,厦门大学为第一完成单位,多名厦门大学研究生包括博士研究生张小薇,尹梅梅和硕士研究生吴帅都参与了本项研究。该项目研究得到了张凌娟教授主持的国自然面上项目( 81971551 )以及厦门大学双一流启动基金的支持。

  文章链接: https://stm.sciencemag.org/content/13/577/eabb5280

  来源:厦门大学药学院

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