Cell丨羅湘杭/黃燕/周海燕/趙家軍團(tuán)隊(duì)揭示皮膚-下丘腦軸介導(dǎo)的高溫記憶誘導(dǎo)代謝功能障礙新機(jī)制

隨著全球氣溫持續(xù)升高，高溫暴露相關(guān)健康問題已成為公共衛(wèi)生領(lǐng)域關(guān)注的重要議題。既往研究表明，高溫暴露與心血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病及代謝異常風(fēng)險增加密切相關(guān)。 然而，高溫暴露對機(jī)體代謝健康的持續(xù)影響及其內(nèi)在機(jī)制尚不明確。

2026年4月21日，中南大學(xué)湘雅醫(yī)院內(nèi)分泌科羅湘杭教授、黃燕副研究員、周海燕教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合山東省立醫(yī)院趙家軍教授團(tuán)隊(duì)，在Cell在線發(fā)表研究論文 A skin-hypothalamus axis couples heat stress and metabolic dysfunction 。該研究圍繞全球變暖背景下高溫暴露與代謝異常之間的關(guān)系，系統(tǒng)開展了從人群觀察、機(jī)制解析到干預(yù)驗(yàn)證的研究工作，首次揭示高溫暴露可通過皮膚-下丘腦軸形成高溫記憶并驅(qū)動代謝功能障礙，同時發(fā)現(xiàn)維生素A可改善高溫暴露相關(guān)代謝紊亂，為氣候變化背景下代謝性疾病防控提供了新的研究思路和干預(yù)方向。

既往研究提示，急性高溫暴露可抑制食欲并短暫提高能量消耗， 然而悖論在于：現(xiàn)實(shí)環(huán)境里，反復(fù)經(jīng)歷高溫的人群反而更容易出現(xiàn)代謝異常。這種短期獲益與長期風(fēng)險之間的矛盾，暗示高溫對機(jī)體的影響非一過性的生理波動。研究團(tuán)隊(duì)首先在動物模型中觀察到： 經(jīng)歷過高溫暴露的小鼠，在隨后接受高脂飲食挑戰(zhàn)時，更容易出現(xiàn)代謝功能障礙和內(nèi)臟脂肪堆積。 這意味著，高溫并非僅僅觸發(fā)短暫的應(yīng)激反應(yīng)，而是從根本上提高了機(jī)體對未來代謝應(yīng)激的易感性。

結(jié)合下丘腦在能量穩(wěn)態(tài)調(diào)控中的關(guān)鍵作用，以及皮膚在環(huán)境感知和外周信號傳遞中的重要地位，研究團(tuán)隊(duì)提出，高溫暴露可能通過皮膚與中樞之間的信號聯(lián)動，誘導(dǎo)持久的代謝重塑。機(jī)制研究表明，高溫暴露可誘導(dǎo)皮膚源性KLK14升高，并在下丘腦LRRC7 + 星形膠質(zhì)細(xì)胞中留下持續(xù)性的表觀遺傳印記， 這些被"烙印"的膠質(zhì)細(xì)胞，構(gòu)成"高溫記憶"。 擁有高溫記憶的LRRC7 + 星形膠質(zhì)細(xì)胞 通過DNA去甲基化酶ALKBH1調(diào)控GABA合成 ，抑制鄰近PVN OXT 神經(jīng)元活性，并以交感神經(jīng)依賴的方式促進(jìn)內(nèi)臟脂肪沉積，最終導(dǎo)致機(jī)體能量代謝受損。

這一發(fā)現(xiàn)的核心啟示在于：現(xiàn)實(shí)生活中的反復(fù)環(huán)境高溫暴露，并非簡單的物理刺激疊加，而是通過形成持續(xù)存在且可再次被喚起的高溫記憶，長期增加機(jī)體對代謝功能障礙的易感性。

臨床隊(duì)列研究顯示，高溫暴露 經(jīng)歷 與內(nèi)臟脂肪堆積、胰島素抵抗等 代謝功能 紊亂顯著相關(guān) ，而維生素A治療可 抑制 KLK14的產(chǎn)生并改善 高溫暴露人群 的代謝功能障礙。

綜上，該研究系統(tǒng)揭示了高溫暴露通過皮膚-下丘腦軸形成高溫記憶并驅(qū)動代謝功能障礙的分子機(jī)制，為全球氣候變暖背景下代謝性疾病的防控提供了新的理論依據(jù)和潛在治療靶點(diǎn)（圖一）。

圖一、高溫暴露通過皮膚-下丘腦軸形成高溫記憶并驅(qū)動代謝功能障礙

羅湘杭教授、黃燕副研究員和山東省立醫(yī)院趙家軍教授為論文共同通訊作者，周海燕教授、馮旭醫(yī)師、文婕醫(yī)師和肖遙博士研究生為論文共同第一作者。

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.03.045

制版人： 十一

學(xué)術(shù)合作組織

（*排名不分先后）

戰(zhàn)略合作伙伴

（*排名不分先后）

轉(zhuǎn)載須知

【非原創(chuàng)文章】本文著作權(quán)歸文章作者所有，歡迎個人轉(zhuǎn)發(fā)分享，未經(jīng)作者的允許禁止轉(zhuǎn)載，作者擁有所有法定權(quán)利，違者必究。

BioArt

Med

Plants

人才招聘

點(diǎn)擊主頁推薦活動

關(guān)注更多最新活動！