真皮成纖維細胞是皮膚深層的特化細胞，它們能產生結締組織並幫助皮膚從損傷中恢復。一些成纖維細胞具備分化為真皮下脂肪細胞的能力，從而使皮膚看上去飽滿年輕，併產生導管素抗菌肽以對抗感染。
上圖中，皮膚細胞（藍色）和脂肪細胞（綠色）。脂肪細胞層形成機體的最後一道屏障。圖片來源: UC San Diego Health
近日發表在《Immunity》上的一項研究中，美國加州大學聖地亞哥分校醫學院的研究人員闡述了成纖維細胞如何發育為脂肪細胞，並確定了隨著年齡增長，導致這一過程停止的途徑。
該研究通訊作者、加州大學聖地亞哥分校醫學院皮膚醫學系主任和特聘教授Richard Gallo博士說：“我們已經發現皮膚在衰老過程中是如何失去脂肪形成的能力。成纖維細胞分化為脂肪能力的喪失會影響皮膚抵抗感染的能力，並會影響皮膚在衰老過程中的外觀。”
不要想著靠吃甜甜圈解決問題，體重增加並不能將皮膚成纖維細胞轉化為脂肪細胞，因為肥胖也會影響皮膚對抗感染的能力。相反，一種控制多種細胞功能的蛋白質，稱為轉化生長因子β（TGF-β）能阻止皮膚成纖維細胞分化為脂肪細胞，並阻止細胞產生有助於防止細菌感染的抗菌肽。
Gallo說：“嬰兒的皮下有大量這類型的脂肪，所以他們的皮膚天生就能對抗各種感染。老化的皮膚成纖維細胞失去了這種能力，包括形成皮下脂肪的能力。擁有一層皮下脂肪的皮膚看上去更加年輕。當我們變老時，皮膚外觀與脂肪的流失有很大關係。”
在小鼠模型中，研究人員使用化學阻斷劑抑制TGF-β通路，讓皮膚恢復年輕的機能，使皮膚成纖維細胞能夠分化為脂肪細胞。利用基因技術關閉小鼠體內該途徑也有相同的效果。
理解導致與年齡相關的特化脂肪細胞損失的生物學過程能夠幫助皮膚對抗金黃色葡萄球菌(S. aureus)等感染。金黃色葡萄球菌是導致皮膚和心臟感染的主要致病菌，也是導致溼疹等疾病惡化的主要因素。當金黃色葡萄球菌對抗生素產生耐藥性時，它被稱為耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）。在美國，MRSA是因感染而導致死亡的主要原因。
這項研究的長期目標是揭示嬰兒的免疫系統。這些結果也有助於理解肥胖，糖尿病和自身免疫性疾病等其他疾病的問題所在。
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