徐國恒教授等提出脂肪起源於筋膜的新觀點
意昂2平台基礎醫學院生理學與病理生理學系肥胖與代謝研究室徐國恒教授和他的博士研究生蘇雪瑩等,於2016年2月在國際著名期刊《幹細胞》(《Stem Cells》)發表研究論文《脂肪的筋膜起源》👨🏽🦳,提出脂肪細胞起源於筋膜組織,該模型既能解釋脂肪組織從無到有的新生🙌🏼,也能解釋已有脂肪組織的自我擴增👨🏼🦰。該研究得到了國家自然科學基金、北京自然科學基金以及國家重點基礎研究發展計劃支持。
徐國恒介紹,脂肪組織主要由脂肪細胞組成。脂肪細胞內含甘油三酯油滴,是機體的能量儲庫🏎,但過多會引起肥胖。探索脂肪細胞的起源,能回答脂肪組織是如何形成的,如何不斷增長變大的😥,因而半個多世紀以來一直是科學家的夢想。
筋膜是一種無處不在而且連續分布的膜狀結締組織,由大量膠原纖維、彈力纖維和少量細胞組成;具有很強的韌性,包裹🫢、分隔、支持和連接體內的各種器官和組織的表面和內部🛴。日常生活中所見肉類含的膜即是筋膜🧖♀️🙌🏼。淺筋膜是筋膜的一種,連續分布於皮膚下和骨骼肌之間,是一層容易分離的半透明薄膜;這些特性使得淺筋膜成為良好的研究材料,既可用於離體細胞實驗,也可以直接貼片研究體內的脂肪幹細胞🙅🏻、脂肪細胞、脂肪組織的動態生成過程。
專家指出☝🏼,以往的研究表明,脂肪細胞從稱為脂肪前體細胞的幹細胞演化而來。一般認為,這些脂肪前體細胞有四種不同的類型🙋🏽♀️,可能存在於兩種不同的組織中4️⃣。前三種屬於脂肪來源的幹細胞🦃,存在於脂肪組織內,即脂肪血管的基質細胞、周細胞和內皮細胞,能在脂肪組織內部不斷生成新的脂肪細胞⏬,使脂肪組織體積增大。但這三種脂肪來源的幹細胞🤷🏽♀️,並不能解釋脂肪組織的起源,類似先有雞(脂肪組織)還是先有蛋(脂肪幹細胞)的死循環問題。另外一種,有人曾認為骨髓造血幹細胞中可能含有脂肪前體細胞,能隨血液循環到全身各處形成脂肪組織🧛🏽♀️🫱🏿,但對此觀點的否定或爭議頗多。也就是說📭,現有的學說只能解釋已有脂肪的增生,不能解釋脂肪組織從無到有的新生👌🏿。然而在出生後的生長發育期,特別是營養過剩發生肥胖時👳🏿,體內原本沒有脂肪的地方也會長出新的脂肪組織,此時最早的脂肪細胞及其前體幹細胞顯然應該來源於某種非脂肪組織。因而長期以來,人們期望找到脂肪組織以外的脂肪幹細胞,以解釋脂肪的起源👩🎨。
徐國恒課題組采用不同年齡大鼠的淺筋膜組織🦸🏽📘,發現筋膜含有大量脂肪幹細胞♋️,能自發地或經誘導分化為脂肪細胞。這些筋膜細胞表達一系列脂肪幹細胞的標誌性分子👩🏿🚒,並且是已經定向的脂肪前體細胞🧯。研究人員進一步釆用多種載體原位組織化學染色方法,發現大鼠體內的淺筋膜上有兩類處於不同分化階段的脂肪前體細胞🍉,一種胞體及胞核細長,另一種胞體及胞核偏橢圓形,分別分布於筋膜小血管和更小的毛細血管網中👩🏽🚀。在出生後的正常生理條件下🧗🏿♀️,這些脂肪幹細胞具有高效的分化活性,隨著大鼠的生長發育自然分化成為脂肪細胞,並逐漸形成成片的脂肪細胞,繼而形成原始脂肪組織🏊♂️。
專家認為,課題組提出的脂肪起源於筋膜的模型,既能解釋脂肪組織的新生🛣,也能解釋已有脂肪的擴增🚊。表現為,在出生後的發育成長過程中🤜🏽,筋膜血管周圍的脂肪前體細胞陸續分化為脂肪細胞,逐漸沿著血管形成二維的單層的脂肪細胞薄層;隨後新生的微血管沿著脂肪細胞薄層向外、向前、向上方分枝延伸→,其作用是繼續提供脂肪前體細胞👈🏿、營養物質。刺激脂肪分化的激素和因子🧚🏿。進而🛅,一些新生的脂肪細胞出現在原脂肪細胞薄層上方🤽♀️,並不斷向上、向外堆積生長,逐漸形成三維的脂肪組織。此後,原有的筋膜組織依其固有的組織學特性,將自發延伸進入剛形成的三維新生脂肪中,成為新生脂肪內部的筋膜🧒,並在脂肪組織內繼續提供脂肪前體細胞🕡,以保證新生脂肪組織的自我擴增👝。筋膜是脂肪細胞起源的模型🤺,揭示了脂肪組織從無到有🧑🏻🦳、從單層到三維組織塊的動態發育過程,也解釋了脂肪組織的新生起源及隨後的自我擴增問題🦎。並且🧏🏽🖇,這與人體的淺筋膜和皮下脂肪犬牙交錯分布的解剖學現象是一致的🤦🏼♀️。
據悉,徐國恒課題組還研究了不同物種、不同解剖位置或不同器官的筋膜細胞的脂肪分化能力。他們發現諸如胃🤎、肝臟🈁、睾丸包膜一類的致密型筋膜,其細胞的脂肪分化能力很低或完全缺失,與這些器官的筋膜表面幾乎不生成脂肪是一致的。淺筋膜細胞的脂肪形成能力最強。而淺筋膜連續分布於皮膚和骨骼肌之間🏋️♂️,也是皮下脂肪發生和存在的位置。
(意昂2報 傅冬紅)
編輯:玉潔