日本神户大学生物信号综合研究中心的上山健彦副教授和斋藤尚亮教授组成的研究小组发现，表皮角质形成细胞分泌的蛋白质会控制与肥胖有关的皮肤白色脂肪细胞和棕色脂肪细胞的分化。
今后有望开发出通过控制该信号来治疗肥胖症的方法，以及通过对皮肤进行处理来发挥药效的抗肥胖药。
相关研究成果已于美国时间2019年7月24日发表在美国及欧洲皮肤病研究学会发行的学术期刊《Journal of Investigative Dermatology》的网络版上。
人体内的脂肪细胞有两种类型，一种是负责储存能量、与肥胖有关的白色脂肪细胞，另一种是负责消耗能量、具有抗肥胖作用的棕色脂肪细胞。近年的研究发现，通过进行适当的处理，白色脂肪细胞会变成棕色脂肪细胞（褐变现象），而将其用于现代病——肥胖症的治疗方法的研究备受期待。
另外，以前有研究发现了促进皮肤（皮下）脂肪细胞向皮肤（表皮）角质形成细胞分化的信号。但是对于从皮肤角质形成细胞到皮肤脂肪细胞的逆向信号，虽然相关研究者一直认为存在，但一直没有确切的报告（图1）。
图1：位于表皮与皮肤脂肪层之间的双向旁分泌分化信号
研究小组为查清致病原因并开发治疗方法，制作了各种基因操作小鼠。调查发现，仅皮肤角质形成细胞中缺少Rac分子的小鼠呈现出了非常薄的皮肤（皮下）脂肪层（参考图2)。
图2：表皮特异性Rac分子缺损小鼠呈现出非常薄的皮肤脂肪层
因此，研究小组认为存在通过分泌蛋白促进皮肤（表皮）角质形成细胞向皮肤脂肪细胞分化的信号。于是对上述缺陷小鼠的基因进行综合解析，并与野生型（正常）小鼠进行比较，发现有6种生长因子蛋白在缺陷小鼠体内明显减少。
研究小组通过在前脂肪细胞中对这6种生长因子进行处理确认了其效果，发现仅同时处理BMP2和FGF21会促进向白色脂肪细胞的分化，而且能抑制向棕色脂肪细胞的分化（图1）。
BMP2和FGF21的作用可以用人源皮肤角质形成细胞的培养液代替（也就是说，证明人源皮肤角质形成细胞分泌的生长因子蛋白与脂肪细胞的分化有关）。以前知道FGF21会促进棕色脂肪细胞的分化，但此次研究发现，BMP2具有抑制棕色脂肪细胞分化的作用。这意味着，只要能抑制BMP2，不但可以减少白色脂肪细胞，还可以诱导棕色脂肪细胞增加。另外还确认，同时处理BMP2和FGF21会诱导多能细胞向脂肪细胞分化，多能细胞具有促进人体皮肤分离成纤维细胞、即前脂肪细胞的能力。
此次的研究证明，在与以前的报告相反的方向（即由表皮角质形成细胞分化皮肤脂肪细胞），存在基于生长因子蛋白的旁分泌机制的分化信号（基于BMP2和FGF21），由此确认，表皮与皮下脂肪细胞之间存在双向旁分泌分化信号。通过控制从表皮向皮肤及皮下脂肪层分化的信号，有望改变皮下脂肪细胞的种类和构成。
文：JST客观日本编辑部翻译整理
