脂肪细胞

将脂质分解产热的细胞

人体内的脂肪细胞可分为白色脂肪和棕色脂肪细胞两大类，两类脂肪细胞在形态、功能和来源方面都有很大的差异。

简介

人体的胖瘦程度由脂肪细胞（Adipocyte）的数量和大小来决定。每个成人体内，大约含有300亿个白色脂肪细胞。每个脂肪细胞中都含有三酰甘油酯俗称脂肪球。脂肪球量变大脂肪细胞体积就扩增，造成肥胖，反之燃烧三酰甘油酯，细胞萎缩身材就瘦下来了。

在正常情形下，脂肪细胞数目到了青春期后就不再增加。身体脂肪的分布，部分取决于遗传及荷尔蒙等影响，例如女性的皮下脂肪多积聚于小腹、臀部及大腿，而男性则囤积于上腹及腰部。

分类

白色脂肪细胞

白色脂肪细胞形态为单泡脂肪细胞，即在一个白色脂肪细胞内，90%的细胞体积被脂滴占据，把细胞质挤到细胞的边缘，形成一个“圆环”样细胞质；并且细胞核也被挤扁、挤平，形成一个“半月”形的细胞核，只占细胞体积的2%～3%。一层薄薄的膜把脂滴和细胞质分开来。细胞质内的细胞器比较少，细胞中心的脂滴95%的成分都是三酰甘油（甘油三酯），也包含一些游离脂肪酸、磷脂和胆固醇。

每个白色脂肪细胞的大小不同，不同人种、不同性别和不同地理环境下，脂肪细胞可以小至20 μm，大至200 μm。为了储存足够的脂质，脂肪细胞的体积最多能增加1000倍，达到1 ～ 3 nI。

在正常体重的成人中，白色脂肪组织占据15% ～ 20%的体重，它储存的三酰甘油（甘油三酯）能释放每千克体重29288 kJ （7 000 kcal）的热量。

褐色脂肪细胞

褐色脂肪细胞属于多泡脂肪细胞，其细胞内散在许多小脂滴，线粒体大而丰富，核圆形，位于细胞中央。在成人中，只有零星的、一个个的棕色脂肪细胞散布在白色脂肪组织中，但机体在特殊条件下可以产生棕色脂肪组织。女性、居住于寒冷地区的人群以及运动较多的人群含有较多的棕色脂肪，冬泳的方式可诱导出一定的棕色脂肪，可能是因为人体在寒冷的水中需要保存体温。

棕色脂肪组织的作用是产生热量。棕色脂肪组织代谢率非常高。在哺乳动物新生幼崽、冬眠动物和啮齿类动物中，棕色脂肪组织不仅在寒冷的环境中用来维持体温稳定，当它们进食过多时，棕色脂肪组织也可以将进食过多而多摄入体内的这部分能量，直接转化为热量，从皮肤表面散发。

合成代谢

脂肪细胞在体内的主要生理功能是：以甘油三酯的形式存储在体内，并在机体需要时供给能量。脂肪细胞的合成代谢主要包括吸收和合成两个过程，甘油三酯可被肠黏膜细胞分解为甘油和脂肪酸，通过门静脉进入血液循环，而长链脂肪酸可在肠黏膜细胞重新合成甘油三酯后与载脂蛋白结合成乳糜微粒，通过淋巴管进入血液循环。

脂肪细胞的分解代谢是储存在细胞中的脂肪被脂肪酶逐步水解成游离脂肪酸以及甘油释放人血，并被其他组织所氧化利用的过程。当机体需要时，存储的脂肪首先在脂肪酶的催化下分解为甘油和脂肪酸。甘油主要在肝脏被利用，经过生化反应分解供能或转变为糖。脂肪酸的氧化分解可在心、肝、骨骼肌等许多组织细胞内进行。

相关研究

现代研究表明，脂联素是脂肪细胞分泌最多的蛋白激素，占血浆总蛋白的0.01%。研究显示，脂联素可通过肝和骨骼肌细胞中存在的受体，促进糖吸收和抑制肝糖的输出，刺激脂肪的氧化利用，从而直接改善糖脂代谢。

脂联素还可多方位抑制动脉粥样硬化性细胞改变，如通过促进IJB磷酸化抑制TNF2A诱导的NF2JB的激活!抑制黏附因子的表达、减少单核细胞黏附到内皮细胞、抑制泡沫细胞形成以及平滑肌细胞的增殖和迁徙。当血管病变产生时脂联素可在受损的血管壁上沉积，扮演消防员角色，对血管内皮起保护作用。因此脂联素具有抗IR、抗动脉粥样硬化和抗炎症作用，有重要的药物开发前景。

与其他脂肪因子不同，肥胖者脂联素水平降低；低脂联素血症还与IR、血脂紊乱和炎症标志物CRP等密切相关，被认为是MS的生化标志。遗传学研究也证实脂联素基因位于与DM连锁的一个染色体位点（3q27），并且发现其基因多态性与MS的表型有关。已发现胰岛素增敏剂可促进脂联素生成；胖人通过胃减容手术减重可以升高脂联素的水平到正常。

脂肪细胞还具有完整的肾素2血管紧张素系统（RAS）的活性，分泌的血管紧张素是其重要的外周来源，产生的RAS肽能调节脂肪细胞的分化与生长，还可作用于血管及远隔器官，调节血压及肥胖个体的心血管应答，这对与肥胖相关的高血压的发生发展可能起重要作用。同时脂肪组织还是循环中PAI21增加的主要来源，PAI21可限制脂肪组织过度生长，同时也与肥胖者特有的凝血和纤溶异常有关。

总之，肥胖时特别是腹部肥胖，脂肪组织表达的脂肪因子谱发生改变，表现为血FFA上升，PAI21增多，高瘦素血症，抗炎及抗IR的脂联素分泌减少。而众多炎性细胞因子增加，激活炎症信号通路，诱导大量的炎症介质表达，使机体处于慢性炎症状态，共同导致IR和MS的发生。

暨南大学医学部生物医学转化研究院尹芝南教授团队首次发现白细胞介素IL—27可以直接靶向并促进脂肪细胞棕色化和产热，通过燃烧脂质以减轻肥胖和改善2型糖尿病。相关研究论文于2021年11月24日在国际顶级学术期刊英国《自然》(Nature)杂志在线发表。论文题目为“IL—27 signaling promotes adipocyte thermogenesis and energy expenditure”。该项研究突破了对白细胞介素IL—27仅专注于调节免疫系统的传统认知。

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