中南大学最新Cell


随着全球气温的持续上升,与热应激相关的慢性健康疾病的患病率增加了。然而,热应激是否对代谢健康有持久的影响仍不清楚。

2026年4月21日,中南大学罗湘杭、黄燕、周海燕、山东省立医院赵家军共同通讯在Cell在线发表题为A skin-hypothalamus axis couples heat stress and metabolic dysfunction的研究论文。

该研究首次发现高温暴露可通过皮肤-下丘脑轴形成高温记忆并驱动代谢功能障碍,同时发现维生素A可改善高温暴露相关代谢紊乱,为气候变化背景下代谢性疾病防控提供了新的研究思路和干预方向。

全球变暖及相关热应激(HS)与死亡率、发病率的增加,心血管和呼吸系统疾病风险的升高,以及代谢功能障碍负担的日益加重相关。尽管急性热暴露可能短暂增强能量消耗(EE)和胰岛素敏感性,但慢性热应激的长期代谢后果仍不清楚。

下丘脑是体温调节和能量稳态的中枢调节器,在代谢性疾病中起着关键作用。作为下丘脑中主要的胶质细胞,星形胶质细胞感知环境变化并调节相邻的神经元活动。星形胶质细胞在分子和功能上具有异质性,某些亚群会对环境信号产生持久的适应性变化。

机理模式图(图源自Cell

值得注意的是,下丘脑星形胶质细胞通过表观遗传重塑获得免疫样“记忆”,从而加剧神经炎症性疾病。情感体验也可以启动星形胶质细胞以稳定记忆。然而,热应激是否触发星形胶质细胞中类似的表观遗传重编程以重塑神经元功能,仍然未知。

在此,研究人员表明,慢性热应激通过皮肤来源的激肽释放酶相关肽酶14(KLK14)在下丘脑富含亮氨酸重复序列的含7蛋白(LRRC7)⁺星形胶质细胞中留下持久的表观遗传记忆,使小鼠在随后的高脂饮食(HFD)挑战中容易出现加剧的代谢功能障碍。

值得注意的是,口服补充维生素A可降低KLK14的表达,并逆转小鼠和人类中热应激诱导的代谢功能障碍。总之,这些发现确立了一个皮肤-大脑轴,通过该轴,热暴露持久地重编程星形胶质细胞,从而破坏全身脂质稳态。

罗湘杭教授、黄燕副研究员和山东省立医院赵家军教授为论文共同通讯作者,周海燕教授、冯旭医师、文婕医师和肖遥博士研究生为论文共同第一作者。

参考消息:https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00346-6


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