摘要：你是否曾留意过，一些轻微的皮肤刺激，比如反复抓挠、蚊虫叮咬，甚至某些膏药的长期贴敷，有时反而会刺激局部长出更浓密的毛发？这个看似矛盾的生活现象背后，隐藏着我们的身体在应对损伤时，启动的一套精妙而高效的再生程序。脂肪细胞传统上被视为被动的能量储存库，但近年研究发

你是否曾留意过，一些轻微的皮肤刺激，比如反复抓挠、蚊虫叮咬，甚至某些膏药的长期贴敷，有时反而会刺激局部长出更浓密的毛发？这个看似矛盾的生活现象背后，隐藏着我们的身体在应对损伤时，启动的一套精妙而高效的再生程序。脂肪细胞传统上被视为被动的能量储存库，但近年研究发现它们也具有活跃的分泌和信号传导功能。近期研究表明，皮肤损伤后，脂肪细胞可能作为一种“兼职”的干细胞巢细胞，通过代谢信号沟通，驱动毛囊干细胞的激活和毛发再生。

2025年10月，中国台湾大学林颂然教授团队与美国加州大学尔湾分校Maksim V. Plikus教授团队在Cell Metabolism 上发表了一项题为“Adipocyte lipolysis activates epithelial stem cells for hair regeneration through fatty acid metabolic signaling”的研究。该研究综合运用小鼠模型、基因编辑、空间转录组学和代谢分析等技术，揭示了皮肤损伤后，免疫细胞（巨噬细胞）会指令脂肪细胞释放其储存的油脂（主要是单不饱和脂肪酸）。这些脂肪酸并非简单的能量来源，而是充当了强大的信号分子，直接“唤醒”并赋能毛囊干细胞，从而启动再生程序。这项发现不仅解释了日常现象的生物学基础，也为治疗脱发提供了全新的潜在靶点。

为了模拟皮肤损伤，研究者采用了两种经典的小鼠模型：一是使用十二烷基硫酸钠诱导的刺激性接触性皮炎（浅表损伤），二是利用激光造成的可控热损伤（深层损伤）。通过一系列严谨的实验技术，包括体内基因敲除小鼠模型、药理学抑制剂干预、细胞谱系追踪、转录组学（包括空间转录组学）分析、代谢通量测定以及高分辨率显微成像等，他们系统地剖析了从皮肤损伤到毛发再生这一过程中的细胞事件链和分子机制。研究重点聚焦于免疫细胞（特别是巨噬细胞）、脂肪细胞和毛囊上皮干细胞三者之间的相互作用和信号传递。

1. 皮肤损伤通过炎症反应迅速触发脂肪细胞的脂解作用

研究发现，无论是浅表还是深层的皮肤损伤，都会迅速引发局部炎症反应，并导致真皮白色脂肪组织发生显著变化。在损伤后的早期，脂肪细胞内的脂滴体积明显减小，脂肪组织整体含量下降。分子水平上，包裹脂滴的蛋白Perilipin-1的磷酸化水平（脂解启动的标志）显著升高。进一步的质谱分析直接证实，脂肪组织中的甘油三酯含量下降，而游离脂肪酸水平则相应上升。所有这些变化都是暂时性和可逆的，一旦毛发开始再生，脂肪组织便逐渐恢复原状。这表明，皮肤损伤能够诱导脂肪细胞启动一个短暂的脂解程序，大量释放储存的脂肪酸。

■ ■ ■ ■ ■

图1. 皮肤损伤诱导真皮白色脂肪组织脂解

2. 脂肪细胞脂解是损伤诱导毛囊干细胞激活和毛发再生的必要条件

为了确认脂肪细胞脂解与毛发再生之间的因果关系，研究者从药理和遗传两个层面抑制了脂解过程。他们使用了ATGL的抑制剂Atglistatin，或者在小鼠脂肪细胞中特异性敲除ATGL基因。结果发现，抑制脂解后，即使施加皮肤损伤，脂肪细胞的脂滴也不再减少，后续的毛囊干细胞激活和毛发再生也被完全阻断。同样，在激光热损伤模型中，抑制脂解也消除了其促进毛发生长的效果。这些实验证明，脂肪细胞释放脂肪酸并非伴随现象，而是毛发再生所必需的关键步骤。

■ ■ ■ ■ ■

图2. 抑制脂肪细胞脂解阻断损伤诱导的毛发再生

3. 巨噬细胞通过分泌SAA3介导损伤引发的脂肪细胞脂解

研究者深入探索了连接炎症与脂肪细胞脂解的桥梁。通过转录组分析和免疫细胞耗竭实验，他们发现巨噬细胞是这一过程中的关键免疫细胞。耗竭巨噬细胞（而非中性粒细胞或淋巴细胞）会完全阻断损伤诱导的脂解和毛发再生。机制上，空间转录组学和基因表达分析揭示，巨噬细胞浸润脂肪组织后，会诱导脂肪细胞高表达血清淀粉样蛋白A3。SAA3已知能够促进脂肪细胞脂解。当研究者敲除Saa基因簇后，损伤无法再有效触发脂解和毛发再生。这确立了“损伤 → 巨噬细胞浸润 → SAA3产生 → 脂肪细胞脂解”的信号轴。

■ ■ ■ ■ ■

图3. 巨噬细胞通过SAA3驱动脂肪细胞脂解

4. 毛囊干细胞通过CD36受体高效摄取释放的脂肪酸，其中单不饱和脂肪酸能最优效地激活干细胞

接下来，研究关注点转移到释放的脂肪酸如何作用于毛囊干细胞。他们发现，毛囊干细胞高表达脂肪酸转运蛋白CD36。在体外和体内实验中，干细胞都能主动摄取游离脂肪酸，而这一过程可被CD36的抑制剂所阻断。更有趣的是，并非所有脂肪酸都具有相同的激活潜能。对脂肪组织脂肪酸组成的分析显示，单不饱和脂肪酸是其主要成分。功能实验证实，在各类脂肪酸中，单不饱和脂肪酸能够最有效地促进毛囊干细胞的脂肪酸氧化，增强其ATP产量，并显著提升干细胞的克隆形成能力。而饱和脂肪酸效果不佳，多不饱和脂肪酸甚至对干细胞有毒性。在动物实验中，局部涂抹单不饱和脂肪酸就足以在没有损伤的情况下有效促进毛发生长。

■ ■ ■ ■ ■

图4. 毛囊干细胞通过CD36摄取脂肪酸，单不饱和脂肪酸是其高效激活剂

5. 单不饱和脂肪酸通过激活Pgc1-α信号通路，增强线粒体生物合成和脂肪酸氧化，从而为干细胞激活提供能量

最后，研究者揭示了单不饱和脂肪酸激活干细胞的下游分子机制。转录组学分析发现，用单不饱和脂肪酸处理干细胞，能显著上调与氧化磷酸化、电子传递链和脂肪酸氧化相关的大量基因。这些基因的上游主导调控因子是转录共激活因子Pgc1-α。单不饱和脂肪酸能强烈诱导Pgc1-α的表达，进而推动线粒体DNA复制，使线粒体网络变得更长、更密、分支更多，最终提升了细胞通过脂肪酸氧化产生ATP的能力。功能上，无论是药理学抑制Pgc1-α，还是在干细胞中特异性敲除Pgc1-α或脂肪酸氧化的关键酶CPT1A，都会消除单不饱和脂肪酸或皮肤损伤对干细胞的激活效应和促毛发再生作用。

■ ■ ■ ■ ■

图5. 单不饱和脂肪酸通过Pgc1-α增强线粒体功能以激活eHFSCs

■ ■ ■ ■ ■

图6. 单不饱和脂肪酸提升线粒体DNA拷贝数和Pgc1-α表达，且敲低或敲除Pgc1-α抑制脂肪酸提升的ATP产量和毛发再生

本研究揭示了一条由皮肤损伤触发的全新再生通路：“巨噬细胞-脂肪细胞-毛囊”轴。研究发现，损伤处的巨噬细胞通过信号分子SAA3，促使邻近的脂肪细胞快速分解其储存的油脂。释放出的单不饱和脂肪酸，被毛囊干细胞吸收后，激活了其内部的Pgc1-α信号通路。这一过程显著增强了干细胞的线粒体功能和脂肪酸氧化能力，从而产生大量能量，驱动原本静息的干细胞激活并启动毛发再生。该发现不仅揭示了脂肪细胞作为“兼职”干细胞巢的重要功能，也证明了脂肪酸可作为关键的信号分子直接调控干细胞命运，为治疗脱发等疾病提供了新的潜在靶点。

迈维代谢自创立以来，一直致力于代谢组数据库构建及检测方法开发。近10年来，先后发布了“广泛靶向代谢组”、“TM广靶代谢组”、“全谱代谢组”以及“LC+GC全能代谢组”等多款创新型代谢组学检测产品，能够覆盖氨基酸、有机酸、核苷酸以及脂质等不同性质的代谢物，满足您的不同检测需求。

来源：健康学问一点通杨杨