《細胞》：高溫催肥！中國科學家發現，高溫暴露會在大腦中形成“熱記憶”，損害長期代謝健康，維生素A或可解丨科學大發現

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春暖花開，最近天氣逐漸變熱，奇點糕想起去年夏天熱得不行的辦公室，又開始心有戚戚了。

隨著全球氣溫持續升高，熱應激（Heat Stress）已成為威脅人類健康的重大環境因素。雖然短期受熱可能暫時提升代謝率或改善胰島素敏感性，但長期暴露于高溫環境對健康的深遠影響仍是科學界的黑箱。

有研究發現，常年在高溫下工作的人，代謝紊亂和肥胖的風險會顯著升高，背后的原因我們仍不得而知。

今日，《細胞》雜志發表來自中南大學湘雅醫院羅湘杭/黃燕、山東省立醫院趙家軍團隊的研究成果，研究者們首次發現了一條皮膚-下丘腦信號軸，揭露了高溫暴露形成“熱記憶”、驅動代謝障礙的背后機制。

研究發現，高溫暴露會促使皮膚分泌KLK14，經循環在下丘腦星形膠質細胞中形成表觀遺傳記憶，調控周圍神經活動，最終通過交感神經降低脂肪動員、導致代謝受損。

好消息是，小規模臨床研究證實，維生素A能夠有效抑制高溫暴露誘導的KLK14分泌，改善代謝障礙。

研究者建立了熱應激小鼠模型，使其每日活躍期接受6小時的37℃熱暴露，持續一周。這并不會影響小鼠的進食量。干預完成后給予小鼠兩周恢復期，隨后進行十周的高脂飲食喂養。

神奇的是，雖然恢復期時熱應激小鼠的一切代謝水平正常，但面對高脂飲食，這些小鼠表現出了嚴重的代謝問題，更容易變胖、糖耐量受損更嚴重、脂肪細胞肥大更明顯。

這一現象得到了人類數據的驗證。研究者在著名“火爐”城市長沙建立了一個外賣騎手觀察隊列，發現累計暴露于37℃以上高溫環境的時間與騎手BMI、腰圍、內臟脂肪增加、胰島素抵抗呈顯著相關。

顯然，慢性熱暴露會促成長期的代謝功能障礙。

研究者首先想到的是作為體溫調節和能量穩態調控核心的下丘腦。單細胞測序結果顯示，小鼠下丘腦室旁核（PVN）中一種高表達LRRC7的星形膠質細胞在熱應激后顯著擴張。即使停止熱暴露數周后，仍能觀察到這些細胞染色質保持開放狀態，形成了“熱記憶”。將這些LRRC7+星形膠質細胞移植給健康小鼠，也會導致小鼠在正常環境中出現代謝損傷。

追溯影響LRRC7+星形膠質細胞的物質，研究者竟發現，元兇是血清中一種皮膚角質形成細胞來源的分泌蛋白，KLK14。敲除小鼠皮膚Klk14，即使遭受熱應激，小鼠腦內LRRC7+星形膠質細胞也不會激活，代謝也不會受損。

機制分析顯示，皮膚分泌的KLK14通過血液循環進入下丘腦，與LRRC7+星形膠質細胞上的受體CHL1結合，激活表觀遺傳調節因子ALKBH1，介導N6-mA去甲基化，導致合成GABA的關鍵酶MAOB表達上調。LRRC7+星形膠質細胞釋放過量的GABA，抑制了鄰近的分泌催產素的PVNOXT神經元的活性，使交感神經活動下降，白色脂肪組織中的去甲腎上腺素水平降低，脂肪分解酶（如ATGL和p-HSL）表達下降。最終，脂肪無法有效被消耗，只能堆積在體內。

那么，有沒有方法應對熱應激呢？

研究者發現，熱應激會耗盡皮膚中的維生素A及其衍生物。給小鼠補充維生素A能顯著降低循環中的KLK14水平，減少腦內LRRC7+星形膠質細胞擴增，緩解高脂飲食誘導的肥胖和代謝功能障礙。

研究者還開展了一項招募59名騎手的小規模臨床研究，結果顯示每日服用5000 IU維生素A，干預四個月，可顯著降低高溫暴露期間的BMI增長（1.56% vs 5.04%），空腹胰島素水平和內臟脂肪也顯著改善。

研究者指出，全球變暖背景下高溫正在悄悄重塑我們的代謝系統，維生素A作為一種低成本、高效率的公衛策略，或可以用于預防長期高溫暴露人群的代謝性疾病。

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參考資料：

[1]Zhou HY, Feng X, Wen J, et al. A skin-hypothalamus axis couples heat stress and metabolic dysfunction. Cell. 2026;189:1-18. doi:10.1016/j.cell.2026.03.045

本文作者丨代絲雨