前

言

你是否有过这样的困惑：同样是减重，有人靠饮食运动瘦下来，却总感觉代谢没跟上；有人通过减重手术成功瘦身，健康指标却能全面改善？其实，这背后藏着脂肪组织的 “秘密重塑”。

人类皮下脂肪组织并非简单的 “脂肪仓库”，而是高度可塑性的代谢调节器官。肥胖时，它会发生功能紊乱，引发炎症反应和代谢并发症；而减重过程中，它的细胞组成、基因表达甚至细胞间通信都会发生剧烈变化。最新发表在 bioRxiv 的单细胞转录组研究，首次从单细胞层面揭示了生活方式干预和减重手术对脂肪组织的不同重塑机制，为肥胖治疗提供了全新视角。

研究设计：追踪两种减重模式下的

脂肪组织变化

这项研究招募了 14 名重度肥胖患者（BMI>35），其中男女各 7 名，均计划接受减重手术。研究设置三个时间节点：入组时（未减重）、术前（经 6-12 个月生活方式干预，减重 8-10%）、术后 2 年（手术减重 20-45%）。

研究团队采用单核 RNA 测序（snRNA-seq）、批量 RNA 测序（bulk RNA-seq）和 3D 光片显微镜技术，系统分析腹部皮下脂肪组织（ASAT）的细胞组成、转录特征和结构变化。通过对 13 万个细胞核的深度分析，构建了减重过程中脂肪组织的单细胞动态图谱。

核心发现一：减重手术引发脂肪组织

“深度重塑”

与生活方式干预的适度减重相比，减重手术带来的显著减重引发了更全面的脂肪组织重塑：

♦ 血管系统扩张：周细胞、平滑肌细胞和内皮细胞比例显著增加，毛细血管和静脉内皮细胞富集，提升脂肪组织的氧气和营养供应。

♦ 炎症全面消退：髓系免疫细胞比例从约 30% 降至 10% 以下，脂质相关巨噬细胞（LAMs）几乎完全清除，炎症基因签名在全组织范围内下调。

♦ 脂肪细胞功能优化：脂肪细胞直径显著减小，脂生成和氧化代谢相关基因表达上调，细胞外基质重塑相关基因表达降低。

这些变化在术后 2 年仍持续存在，表明减重手术能实现脂肪组织的长期功能性重塑。

核心发现二：适度生活方式减重启动

“早期适应” 程序

虽然生活方式干预仅带来 8-10% 的适度减重，未引发全面的组织重塑，但已启动脂肪组织的早期适应机制：

♦ 祖细胞群体扩张：DPP4 高表达的早期祖细胞比例增加，女性中 PPARG 高表达的前脂肪细胞也显著增多。

♦ 成脂基因激活：成脂相关基因表达上调，ZEB1 等成脂转录因子的调控网络提前激活，为脂肪组织的健康重塑奠定基础。

♦ 结构初步改善：脂肪细胞直径已开始减小， crown-like 结构（垂死脂肪细胞被巨噬细胞包围形成）有减少趋势。

这些早期变化可能是生活方式干预改善胰岛素敏感性和全身炎症的关键机制。

核心发现三：细胞间通信的 “健康重编程”

肥胖状态下，脂肪组织中脂肪细胞、祖细胞和内皮细胞间存在频繁的促炎信号通信。而减重后，这种细胞间通信发生显著重编程：

♦ 通信强度降低：减重手术後，细胞间相互作用评分普遍下降，促炎信号传递减弱。

♦ 配体 - 受体重塑：祖细胞分泌的补体因子 C3 等促炎配体表达降低，减少了与免疫细胞和脂肪细胞的促炎相互作用。

♦ 通信模式转变：从肥胖时的促炎通信主导，转变为减重后的代谢调节相关通信模式，营造更健康的组织微环境。

研究启示：个性化减重策略的科学依据

这项研究从单细胞层面揭示了不同减重模式的生物学效应，为肥胖治疗提供了重要指导：

♦ 重度肥胖患者：减重手术不仅能实现显著减重，更能全面逆转脂肪组织的炎症状态和功能紊乱，是改善代谢健康的有效手段。

♦ 轻中度肥胖或术后维持：生活方式干预虽无法实现深度组织重塑，但能启动早期适应程序，对维持脂肪组织健康、预防代谢并发症至关重要。

♦ 潜在治疗靶点：ZEB1、EBF2 等成脂转录因子，以及补体因子 C3 等促炎配体，可作为改善脂肪组织功能的药物研发靶点。

脂肪组织的可塑性远超预期，减重不仅是 “减脂”，更是重塑脂肪组织功能的过程。不同减重模式带来的组织重塑差异，为个性化肥胖治疗提供了科学依据。未来，结合单细胞技术的精准医疗，有望实现更高效、更持久的肥胖治疗效果。

参考文献：