脂肪并不全是坏事:皮肤脂肪细胞有助于防止感染
当涉及到皮肤感染时,健康和强大的免疫反应可能在很大程度上取决于皮肤下面的皮肤。在2015年1月2日发表的新论文中科学加州大学圣地亚哥医学院的研究人员报告了一项令人惊讶的发现:皮肤下的脂肪细胞有助于保护我们免受细菌的侵害。
加州大学圣地亚哥分校医学院教授兼皮肤科主任理查德·加洛(Richard Gallo)医学博士和他的同事们发现了皮肤脂肪细胞(即脂肪细胞)以前不为人知的作用:它们产生抗菌肽,帮助抵御入侵的细菌和其他病原体。
“人们认为,一旦皮肤屏障被打破,就完全是(白色)循环的责任了。血细胞比如中性粒细胞和巨噬细胞来保护我们免受败血症,”该研究的首席研究员加洛说。
“但将这些细胞(转移到伤口部位)需要时间。我们现在显示脂肪干细胞有责任保护我们。这完全出乎意料。人们不知道脂肪细胞可以产生抗菌素,更不知道它们产生的抗菌素几乎和中性粒细胞一样多。”
人体对微生物感染的防御是复杂的,多层次的,涉及许多细胞类型,最终到达中性粒细胞和单核细胞——吞噬目标病原体的特化细胞。
但在这些循环的白细胞到达现场之前,身体需要更直接的反应来对抗许多微生物数量迅速增加的能力。这种工作通常是由感染区域内的上皮细胞、肥大细胞和白细胞完成的。
金黄色葡萄球菌是一种常见的细菌,是皮肤和皮肤发炎的主要原因软组织感染在人类身上。耐抗生素金黄色葡萄球菌的出现是全球临床医学的一个重大问题。
盖洛实验室之前发表的研究发现,金黄色葡萄球菌存在于皮肤脂肪层中,因此研究人员想看看皮下脂肪是否在预防中起作用皮肤感染.
论文第一作者张玲博士将小鼠暴露于金黄色葡萄球菌,在数小时内检测到感染部位的脂肪细胞数量和大小都有显著增加。更重要的是,这些脂肪细胞产生了高水平的抗菌肽(AMP)称为抗菌肽或CAMP。amp是分子先天免疫反应直接杀灭侵入性细菌、病毒、真菌等病原体。
“抗体是我们对抗感染的天然第一道防线。它们在进化上很古老,被所有生物用来保护自己,”加洛说。
“然而,在人类中,越来越明显的是,amp的存在可能是一把双刃剑,尤其是对CAMP而言。CAMP过少,人们就会频繁感染。最好的例子是特应性湿疹(一种反复出现的瘙痒性皮肤疾病)。这些患者会经常感染葡萄球菌和病毒。但是过多的CAMP也不好。有证据表明,过量的CAMP会导致自身免疫性疾病和其他炎症性疾病,如狼疮、牛皮癣和酒渣鼻。”
科学家通过分析无法有效产生脂肪细胞或脂肪细胞的小鼠的金黄色葡萄球菌感染,证实了他们的发现脂肪细胞一般没有表达足够的抗菌肽,特别是CAMP。在所有的病例中,他们发现老鼠遭受了更频繁和更严重的感染。
进一步的测试证实,人类脂肪细胞也会产生抗菌肽,这表明啮齿动物和人类的免疫反应是相似的。有趣的是,与正常体重的受试者相比,肥胖受试者血液中CAMP含量更高。
加洛说,这些发现的潜在临床应用还需要进一步研究。
“成熟脂肪细胞产生的AMP缺陷可能由于肥胖或胰岛素抵抗而发生,导致更容易感染,但过多的cathelicidin可能引发不健康的炎症反应。
“关键是我们现在知道了这一部分免疫反应谜题。它为学习提供了奇妙的新选择。例如,目前设计用于糖尿病患者的药物可能对其他需要增强这方面免疫力的人有益。相反,这些发现可能有助于研究人员了解与肥胖有关的疾病,并开发出优化护理的新策略。”
进一步探索