7月10日，一項研究利用多種次世代分析技術，對17萬顆脂肪單細胞解析發現，肥胖會導致脂肪組織出現衰老、發炎與細胞結構應力(structural stress)，且在減重後僅只能逆轉部分現象。這項研究提供了脂肪組織在肥胖與減重中轉變過程最詳細的圖譜，未來有望開發對抗復胖的治療策略。研究結果已發表在《Nature》。

肥胖與多種慢性疾病如第二型糖尿病(T2D)、心血管疾病(CVD)甚至某些癌症密切相關，雖然藥物、行為與手術等干預方式可短期減重，但效果難以持久。為了找出脂肪細胞在肥胖與減重過程中的重塑機制，研究人員深入解析細胞、分子與空間變化。

17萬顆單細胞 繪製脂肪細胞圖譜

研究人員首先招募70位受試者，包括嚴重肥胖者(BMI＞35)與健康對照組(BMI＜26)，並採集其腹部皮下脂肪樣本，接著對病患進行腹腔鏡減重手術，5個月後再對患者進行脂肪組織取樣。

隨後，團隊針對樣本中約10萬個細胞核進行單核RNA定序分析(snRNAseq)，並將所得序列與目前最大的人類脂肪組織定序圖譜，涵蓋約5萬個細胞核的數據整合。

此外，為了補充此單細胞資料圖譜，團隊還將約2.5萬個細胞進行空間轉錄體學分析，以觀察組織中細胞狀態的空間差異。研究人員同時也針對固定與石蠟包埋(FFPE)的樣本進行5微米切片、DAPI染色與原位雜交分析(FISH)，進一步觀察細胞核與基因活性表現。

最後研究人員透過基因體參考資料庫MSigDB、差異基因表現分析、轉錄因子推論與空間區域建模等方法，描繪脂肪組織中的代謝、免疫、血管與幹細胞族群的活動與遷移模式。

肥胖細胞留存發炎記憶 致代謝功能障礙

研究結果發現，隨著肥胖惡化，具有壓力與纖維化特徵的脂肪細胞會顯著增多，但減重後這些特定細胞族群的衰老現象可被選擇性地逆轉。其中，帶有壓力標記的細胞亞群比例從55%大幅下降至14%；而表現衰老標誌p21的細胞，在參與纖維化、免疫訊號與局部壓力反應的細胞中幾乎完全消失。

不過，即便減重後觀察到脂肪組織中與脂質代謝相關的巨噬細胞(LAMs)聚集程度明顯下降，但細胞組織中仍有發炎基因表現(如TREM1與TLR2)，顯示其具有轉錄的記憶，可能導致代謝功能障礙，此也解釋為何減重常出現復胖的情況。

此外，研究團隊也觀察到，減重後脂肪組織中與纖維化、細胞張力有關的基因，如LOX、ACTA2、VGLL3其表現明顯被下調，有助於降低細胞組織纖維化與慢性發炎。

空間轉錄體分析也顯示，多種與組織壓力相關的分子，如：THBS1、NAMPT、AREG，在肥胖時會顯著上升，減重後則會下降。

這項研究提供許多脂肪組織生物學的新見解，揭示脂肪高度適應性的複雜器官，未來有望據此發展出更持久且有效的抗肥胖策略。
 

資料來源：https://www.news-medical.net/news/20250710/Weight-loss-wipes-out-senescent-fat-cells-but-leaves-immune-scars-study-finds.aspx    

(編譯/實習記者 康育華)