Page 132 - 南京医科大学自然版
P. 132
第44卷第5期
·720 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2024年5月
长速度超过组织氧化分解的速度,导致过多的脂肪 细胞、成纤维细胞或成骨细胞 [10] 。FAP 的分化方向
在肝、骨骼肌、心脏和胰腺等非脂肪组织器官中蓄积, 受到其所处微环境的调控,例如在成脂培养基的作用
[2]
形成异位脂肪沉积,进而引发器官功能障碍 。目 下,FAP会分化为脂肪细胞,并表达特异性的成脂标
[3]
前,大网膜脂肪和皮下脂肪的研究已相对成熟 ,而 志物,如过氧化物酶体增生物激活受体γ(peroxisome
针 对 肌 间 脂 肪 组 织(intramuscular adipose tissue, proliferator⁃activated receptor γ,PPARγ)、瘦素及脂
IMAT)的研究依然有待深入 。IMAT 作为一种独 联素等 [11-12] 。此外,除了 FAP 可以分化为脂肪细胞
[4]
特的脂肪组织库,因其毗邻肌肉的解剖学特征,在 外,肌肉卫星细胞(satellite cell,SC)也可在包括过氧
维持肌肉正常功能、骨骼肌功能不良以及一系列代 化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferator⁃
谢性疾病的发生发展中发挥着不可或缺的作用。 activated receptors,PPAR)、肌 源 性 因 子 、白 介 素
在正常生理状态下,IMAT 承担着储存能量、提供物 (interleukin,IL)⁃4、血管内皮生长因子(vascular endo⁃
质代谢原料、分泌脂肪因子及炎症因子、调节局部 thelial growth factor,VEGF)、胰岛素样生长因子⁃1
肌肉微环境和信号转导等功能 [5-6] 。当脂肪生成超 (insulin like growth factor,IGF⁃1)、肌肉生成抑制素
出IMAT的承受能力时,会引起局部脂肪浸润,即骨 (myostatin,MSTN)、IL⁃6 等的作用下,分化成为脂
[13]
骼肌异位脂肪沉积,导致骨骼肌功能不良,增加代 肪细胞 ,在脂肪含量增加时可提高IMAT存储脂肪
谢性疾病的风险。尽管IMAT在1972年已被首次报 的能力。
道,但早期的研究主要集中于啮齿动物模型和农业 1.2 IMAT的生理功能
研究动物模型上。直到21世纪初,随着人类疾病谱 IMAT 具有不同于皮下及内脏脂肪的独特解剖
的变化,主要疾病研究转向寿命延长、延缓老化及 学位置,并主要由白色脂肪细胞构成 [10] ,不仅具备
预防代谢性疾病等相关领域,研究者们才开始针对 储存多余能量的功能,还能为肌肉提供能量。此
人 IMAT 展开探索。然而,迄今为止,关于 IMAT 的 外,IMAT 能分泌炎症因子,通过旁分泌的方式调节
基本生物学机制仍缺乏深入的研究。现有研究显 局部肌肉微环境和信号转导。与皮下和内脏脂肪
示,IMAT 含量的增加与代谢性疾病、老化、活动耐 相比,IMAT 的胰岛素敏感性更强。其分泌的瘦素
力减退及骨骼肌创伤等不良事件密切相关 。因 和脂联素通过体循环,发挥内分泌作用,影响胰岛
[7]
此,深入理解骨骼肌IMAT浸润的机制,并寻求安全、 素抵抗和代谢性疾病的发生 。
[14]
有效的干预措施,有助于延缓代谢紊乱和老化的进 在细胞内,脂滴作为脂肪储存、运输和代谢的
程。随着对肌间脂肪浸润机制的深入探索,有望为治 中心,对细胞代谢起至关重要的作用。在正常生理
疗肥胖及其相关并发症提供新的思路和方法。 状 态 下 ,骨 骼 肌 中 存 在 一 定 量 的 脂 滴 ,被 称 为
IMAT。这些脂滴在细胞内起着储存能量的作用,同
1 IMAT的起源、分布和生理功能
时参与脂肪酸的代谢和运输。然而,当脂肪摄取过
1.1 IMAT的起源与分布 度或脂肪细胞功能异常时,脂滴会被过度水解,释
IMAT 是一种独特的脂肪组织库,主要分布在 放出大量的游离脂肪酸(free fatty acid,FFA)进入血
骨骼肌群之间和周围,由脂肪细胞、成纤维细胞、免 液。这些FFA随后与血清蛋白结合,通过血液流动
[8]
疫细胞、内皮细胞等多种细胞组成 。IMAT的含量 进入骨骼肌。此外,骨骼肌还可以通过酰基甘油脂
虽然仅占整体体脂量的1%~2%,但其具有重要的作 肪酶的催化作用,从乳糜微粒和极低密度脂蛋白中
用,如提供能量、保护骨骼肌等。随着年龄的增长, 获取脂肪酸。最后,在获取了 FFA 之后,骨骼肌细
IMAT的含量也会逐渐增加,每年可能增长9~70 g,到 胞将其引入不同的代谢途径,并进行氧化、结合成
[9]
了老年时甚至可能升至体脂总量的11% 。IMAT不 甘油三酯或存储为脂肪滴 [15] 。此外,腘窝脂肪垫被
仅分布在骨骼肌肌群周围,还散在分布于骨骼肌间 称为“肌间脂肪库”,它位于膝后部的腘窝。在小鼠
隙中,为骨骼肌提供支持和营养。目前研究认为, 模型中,腘窝脂肪(IMAT 库)具有较高的脂肪酸合
IMAT 主要由脂肪细胞组成,但其中还含有成纤维 成能力,能够将葡萄糖迅速转化为脂肪酸,其速率
细胞、免疫细胞、内皮细胞等其他类型的细胞。其 是附睾脂肪垫或骨骼肌的近 2 倍 [16] 。此外,在豚鼠
中,脂肪细胞主要来源于纤维脂肪祖细胞(fibro⁃ 的运动训练研究中,除了腘窝IMAT库外,其他脂肪
[8]
adipogenic progenitor,FAP) ,而 FAP 具有双向分化 库在进行有氧负荷训练后对葡萄糖的利用能力均
能力,可以根据诱导条件的不同在体内分化为脂肪 下降 [17] 。训练后腘窝IMAT库中脂质量的减少与肌