Science：抵抗細菌侵犯的神器——皮膚下的脂肪細胞

　　就皮膚感染而言，健康和強大的免疫應答很大程度上可能取決于存在于皮膚下的是什么。在發表于2015年1月2日《科學》（Science）雜志上的一篇新研究論文中，來自加州大學圣地亞哥醫學院的研究人員報道了一項驚人的研究發現：皮膚下的脂肪細胞幫助保護了我們免受細菌侵犯。

　　加州大學圣地亞哥醫學院皮膚病學教授及主任Richard Gallo博士，以及同事們揭示出了皮膚脂肪細胞從前未知的功能：它們生成了一些抗菌肽(Antimicrobial Peptide)來幫助抵御入侵的細菌和其他病原體。

　　Gallo說：“過去人們認為，一旦皮膚屏障遭到破壞，就由中性粒細胞和巨噬細胞一類的循環（白）血細胞負全責來保護我們防止敗血癥。”

　　“但將這些細胞招募到損傷部位需要時間。我們現在證實，脂肪干細胞負責保護了我們。這完全出人意料。此前人們并不知道，脂肪細胞能夠產生抗菌肽，更不要說它們生成的抗菌肽幾乎和中性粒細胞一樣多。”

　　人體對微生物感染的防御是復雜、且多層次的，涉及許多的細胞類型，以出現中性粒細胞和單核細胞吞噬病原體作為終結。

　　但在這些循環白血細胞到達現場之前，機體需要速發性免疫反應來對抗許多微生物發生快速增殖。這項工作通常是由位于感染區域中的上皮細胞、肥大細胞和白細胞來完成。

　　金黃色葡萄球菌是一種常見菌，是人類皮膚和軟組織感染的主要原因。抗藥性金黃色葡萄球菌的出現是全世界的一個重大臨床醫學問題。

　　Gallo實驗室此前發布的一些研究工作，觀察發現了在皮膚的脂肪層中存在著金黃色葡萄球菌，因此研究人員想看看皮下脂肪是否在防止皮膚感染中發揮了作用。

　　論文的第一作者張凌（Ling Zhang，音譯）博士將小鼠暴露于金黃色葡萄球菌之下，在數小時內檢測到了感染位點脂肪細胞的數量和大小均顯著增高。更重要的是，這些脂肪細胞生成了高水平的稱作為CAMP的一種抗菌肽(AMP)。抗菌肽是先天免疫反應利用來直接殺死入侵細菌、病毒、真菌和其他病原體的一類分子。

　　Gallo說：“抗菌肽是我們對抗感染的第一道天然防線（延伸閱讀：Science醫學：抗感染的新途徑 ）。它們在進化上相當古老，所有生物體均利用它們來保護自身。”

　　“但人們也日益清楚地認識到，在人體中抗菌肽尤其是CAMP的存在是一把雙刃劍。CAMP過少，人們會頻繁遭受感染。最好的例子就是特應性濕疹（一種反復發作的、瘙癢性皮膚病）。這些患者頻繁經受葡萄球菌和病毒感染。但太多的CAMP也是壞事。有證據表明，過量的CAMP可以驅動自身免疫性疾病和其他一些炎癥疾病，如紅斑狼瘡、銀屑病和紅斑痤瘡。”

　　通過在無法有效生成脂肪細胞或脂肪細胞通常無法表達充足抗菌肽，尤其是CAMP的小鼠中分析金黃色葡萄球菌感染，科學家們證實了他們的研究結果。他們發現在所有情況下，小鼠都會經受更頻繁和嚴重的感染。

　　進一步的測試證實，脂肪細胞也可生成抗菌肽，表明在嚙齒類動物和人體中的這一免疫反應相似。有趣的是，相比體重正常的受試者，肥胖受試者的血液中具有更多的CAMP。

　　Gallo說，這些研究發現的潛在臨床應用還需要進一步的研究確認。

　　“肥胖或胰島素抵抗可以導致成熟脂肪細胞抗菌肽生成缺陷，使得對感染更加敏感，但太多的抗菌肽會引發不健康的炎癥反應。”

　　“我們現在知道了免疫反應謎題的這部分是關鍵。它為研究開啟了一些奇妙的新選擇。例如，當前設計用于糖尿病患者的一些藥物，可能會讓需要增強這方面免疫的其他人獲益。相反，這些研究發現或許還可以幫助研究人員了解與肥胖相關的疾病，并開發出一些優化醫療的新策略。”