日本神戶大學生物訊號綜合研究中心的上山健彥副教授和齋藤尚亮教授組成的研究小組發現，表皮角質形成細胞分泌的蛋白質會控制與肥胖有關的皮膚白色脂肪細胞和棕色脂肪細胞的分化。
今後有望開發出透過控制該訊號來冶癒肥胖症的方法，以及透過對皮膚進行處理來發揮藥效的抗肥胖藥。
相關研究成果已於美國時間2019年7月24日發表在美國及歐洲皮膚病研究學會發行的學術期刊《Journal of Investigative Dermatology》的網路版上。
人活體內的脂肪細胞有兩種類型，一種是負責儲存能量、與肥胖有關的白色脂肪細胞，另一種是負責消耗能量、具有抗肥胖作用的棕色脂肪細胞。近年的研究發現，透過進行適當的處理，白色脂肪細胞會變成棕色脂肪細胞（褐變現象），而將其用於現代病——肥胖症的冶癒方法的研究備受期待。
另外，以前有研究發現了促進皮膚（皮下）脂肪細胞向皮膚（表皮）角質形成細胞分化的訊號。但是對於從皮膚角質形成細胞到皮膚脂肪細胞的逆向訊號，雖然相關研究者一直認爲存在，但一直沒有確切的報告（圖1）。
圖1：位於表皮與皮膚脂肪層之間的雙向旁分泌分化訊號
研究小組爲查清致病終極因數並開發冶癒方法，製作了各種基因操作小鼠。調查發現，僅皮膚角質形成細胞中缺少Rac分子的小鼠呈現出了非常薄的皮膚（皮下）脂肪層（參考圖2)。
圖2：表皮獨特性Rac分子缺損小鼠呈現出非常薄的皮膚脂肪層
因此，研究小組認爲存在透過分泌蛋白促進皮膚（表皮）角質形成細胞向皮膚脂肪細胞分化的訊號。於是對上述缺陷小鼠的基因進行綜合解析，並與野生型（正常）小鼠進行比較，發現有6種成長因子蛋白在缺陷小鼠活體內明顯減量。
研究小組透過在前脂肪細胞中對這6種成長因子進行處理應答了其效果，發現僅同時處理BMP2和FGF21會促進向白色脂肪細胞的分化，而且能抑制向棕色脂肪細胞的分化（圖1）。
BMP2和FGF21的作用可以用人源皮膚角質形成細胞的培養液代替（也就是說，證人源皮膚角質形成細胞分泌的成長因子蛋白與脂肪細胞的分化有關）。以前知道FGF21會促進棕色脂肪細胞的分化，但此次研究發現，BMP2具有抑制棕色脂肪細胞分化的作用。這意味着，只要能抑制BMP2，不但可以減量白色脂肪細胞，還可以誘導棕色脂肪細胞增加。另外還應答，同時處理BMP2和FGF21會誘導多能細胞向脂肪細胞分化，多能細胞具有促進人體皮膚分離纖維母細胞、即前脂肪細胞的能力。
此次的研究證明，在與以前的報告相反的方向（即由表皮角質形成細胞分化皮膚脂肪細胞），存在基於成長因子蛋白的旁分泌機制的分化訊號（基於BMP2和FGF21），由此應答，表皮與皮下脂肪細胞之間存在雙向旁分泌分化訊號。透過控制從表皮向皮膚及皮下脂肪層分化的訊號，有望改變皮下脂肪細胞的種類和構成。
文：JST客觀日本編輯部翻譯整理
