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最近這段時間的關鍵詞就倆字——高溫。
這個「上蒸下煮模式」真是毫不留情地說開就開。一想到在這么滾燙的日子里,還得出門奔赴工作,繼續(xù)在崗位上「發(fā)光發(fā)熱」,就更覺炎熱程度double了。每天只要出門,就毫不懷疑只差那么撮孜然,我就變成烤肉了。
但熱歸熱,說到底我們總覺得,高溫最大的傷害,無非就是當時難受一點。只要熬過這陣子,到?jīng)]有太陽暴曬的地方緩一緩,這事兒也就翻篇了。
易誘發(fā)肥胖和代謝紊亂
且會留下持久的「代謝記憶」
然而,近期來自中南大學湘雅醫(yī)院、山東第一醫(yī)科大學附屬省立醫(yī)院等機構的研究團隊發(fā)表于Cell的一項研究[1]卻發(fā)現(xiàn),高溫造成的惡劣影響可比我們想象中更持久。
這項研究表明,夏天長時間待在高溫環(huán)境中,皮膚竟然會大量釋放KLK14這種蛋白質,主動向大腦發(fā)送「危險信號」,其作用于下丘腦的一類星形膠質細胞,削弱了機體分解脂肪的能力。這樣一來,即使高溫結束了,這種影響也不會立刻消失。之后如果再高脂飲食,會更容易發(fā)胖、血糖調節(jié)失控。
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結果,相比對照組,經(jīng)歷過高溫的小鼠再吃高脂飲食,體重長得更快,葡萄糖耐量下降,胰島素抵抗加重,身體燃燒脂肪的能力也明顯減弱,內臟脂肪越積越多。同時,交感神經(jīng)對脂肪組織的調控也減弱了,它們脂肪組織中的去甲腎上腺素水平明顯下降。
原本以為,高溫過去以后,這些影響也該跟著結束了。可即使這些小鼠重新回到常溫環(huán)境,恢復4周,甚至8周以后,這些代謝異常依然存在。
可見,短短一周的高溫就給身體留下了一段持續(xù)很久的「代謝記憶」。
當然,光是小鼠研究,還很難說明人類的情況。
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結果發(fā)現(xiàn),待在33.0℃-36.9℃環(huán)境中的累計時間越長,他們后續(xù)體重、BMI以及腹部內臟脂肪面積增加得越明顯。而長期暴露在37℃及以上極端高溫環(huán)境的人群,腰圍和空腹胰島素水平也更高。
這也意味著,長期待在高溫環(huán)境中,不僅會影響當下,更可能持續(xù)削弱脂肪代謝能力。之后再面對高脂飲食時,更容易堆積脂肪,并一步步走向肥胖和代謝紊亂。
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但這說來也很怪,高溫明明早就過去了,身體為什么還會一直「記著」它?
研究者又順著這一反常現(xiàn)象繼續(xù)往下深挖,結果還真發(fā)現(xiàn)了一條「皮膚-大腦-脂肪」通訊鏈。
原來,高溫首先會刺激皮膚表皮的角質形成細胞,大量釋放激肽釋放酶14(KLK14)蛋白進入血液。順著循環(huán)系統(tǒng),KLK14蛋白一路來到大腦,它特異性地作用于下丘腦室旁核(PVN)中一類表達LRRC7蛋白的星形膠質細胞。經(jīng)歷高溫之后,這群LRRC7?星形膠質細胞的數(shù)量明顯增多,而且這種狀態(tài)一直延續(xù)到了靜息期。
不過,數(shù)量增多只是第一層,功能改變才是真正的「雷」。這批攜帶「熱記憶」的LRRC7?星形膠質細胞又通過ALKBH1這一表觀遺傳調節(jié)因子,增強了抑制性神經(jīng)遞質γ-氨基丁酸(GABA)的合成和釋放。
GABA大量釋放后,又強烈抑制了鄰近的催產(chǎn)素(OXT)神經(jīng)元活性。而OXT神經(jīng)元的一項關鍵工作,就是向脂肪組織下達「分解脂肪」的指令。現(xiàn)在GABA堵住了這條指令通道,脂肪組織中的去甲腎上腺素水平隨之下降,脂肪分解酶(比如ATGL和p-HSL)的表達也降低了。脂肪沒法被正常消耗,只能囤積下來。
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既然問題最早是從皮膚開始的,那解決辦法會不會也藏在皮膚里?
結果,研究團隊還真找到了一個突破口——維生素A。
具體來說,面對高溫帶來的氧化應激,皮膚會優(yōu)先動用維生素A去清除大量活性氧,因此皮膚中的維生素A水平會明顯減少。
不過,小鼠在高溫期間每天補充維生素 A后,不僅血液中的KLK14水平出現(xiàn)了明顯下降,PVN內保存「高溫記憶」的LRRC7?星形膠質細胞的異常增多也得到了緩解。
同時,它們能量消耗和脂肪分解能力也恢復了;高脂飲食后,體重增長、脂肪堆積,以及葡萄糖耐量異常等一系列代謝問題都明顯減輕了。
但話又說回來,「紙上得來終覺淺」,關鍵還是得看在人類身上的應用效果。
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結果,整個夏天過去后,相比于安慰劑組,補充維生素A的人,KLK14水平明顯更低。并且,他們的BMI增幅只有安慰劑組的大約1/3,腰圍、腹部內臟脂肪面積,以及空腹胰島素水平升高幅度也都更小。
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溫度調低激活BAT,
和癌細胞「搶糖」
黏膩膩的高溫天竟有這么多危害,這下更得伸長脖子期盼天氣轉涼和冬天的到來了!
事實上,「低溫」(比如空調溫度調低)還能以一種意想不到的方式給健康「加分」。
此前,來自哈爾濱醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院、新加坡國立大學等機構的研究團隊發(fā)表于ACS Nano的一項研究[2]發(fā)現(xiàn),把患癌小鼠放在4℃的低溫環(huán)境中,可以激活它們體內的棕色脂肪(BAT)大量消耗血糖來產(chǎn)熱。這一舉動相當于搶走了腫瘤的「口糧」,讓腫瘤不僅「挨餓」,還削弱了其防御能力。
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在低溫環(huán)境下,腫瘤「搶不到糖」,組織內的ATP和谷胱甘肽(GSH)含量都明顯下降,連幫助腫瘤逃避免疫攻擊的髓源性抑制細胞(MDSCs)數(shù)量也減少了。
既然已經(jīng)把腫瘤的防御能力削弱了,接下來當然要趁熱打鐵。
在持續(xù)低溫干預的基礎上,研究者又給小鼠注射了一種特殊的納米脂質體。這種脂質體內部裝載著一種對谷胱甘肽高度敏感的一氧化氮供體SNAP。它平時安安靜靜地待在脂質體中,等進入腫瘤組織后,遇到殘留的谷胱甘肽,才會被激活,并釋放出一氧化氮(NO)。
緊接著,研究者再對腫瘤進行4 Gy X射線照射。放療會電離腫瘤組織中的水分子,產(chǎn)生大量超氧陰離子。這些超氧陰離子一旦遇到前面釋放出來的NO會迅速結合,生成過氧亞硝酸根這一氧化能力極強,能夠同時攻擊脂質、蛋白質和DNA的活性分子,對腫瘤細胞造成「全方位打擊」,最終誘導其死亡。
最終,「4℃冷暴露+負載SNAP的納米脂質體+放療」的聯(lián)合療法,不僅顯著增強了原發(fā)腫瘤的殺傷效果,還進一步激活了全身抗腫瘤免疫反應,讓免疫細胞把攻擊范圍擴大到了沒有接受放療的遠端腫瘤病灶。
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其實,除了通過「搶糖」限制腫瘤獲取能量外,低溫激活后的BAT本身也會釋放具有抗腫瘤活性的物質。
近期,巴西研究團隊發(fā)表于Cancer & Metabolism的一項研究表明[3],讓小鼠在4℃低溫環(huán)境中生活3周后,BAT產(chǎn)生的分泌物能夠直接作用于乳腺癌細胞,明顯抑制其增殖和遷移,并誘導氧化損傷,最終促進癌細胞死亡。
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當然,4°C的低溫還是很反人類的。真要想激活BAT,一定得把自己凍得瑟瑟發(fā)抖嗎?有沒有更溫和一點的「凍癌大法」呢?
此前,來自復旦大學、四川大學華西醫(yī)院等機構的研究團隊就展開了一項小規(guī)模的人體概念驗證研究,并發(fā)表于Nature[4]。
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總體而言,上述研究揭示了,高溫不只是讓人當下汗流浹背,它還可能在體內留下持續(xù)存在的「代謝記憶」,降低機體分解脂肪的能力,增加發(fā)胖和代謝紊亂的風險。而補充維生素A有望從源頭打斷這條異常信號通路,保護脂肪的代謝功能。
與之相反,低溫則能激活棕色脂肪,不僅能夠重新調配身體的能量,還可能讓腫瘤陷入「缺糧」狀態(tài),并釋放具有抗腫瘤作用的活性物質,從多個方面共同抑癌,甚至增強部分抗腫瘤治療的效果。
所以說,「哪兒涼快上哪兒待著去」細想之下,反倒是誠摯的關切。炎炎夏日,打開空調給自己降降溫,理由又硬氣了幾分~
注:研究[1]未探究小膠質細胞等在熱應激中的作用等,且人體研究樣本量有限;研究[2]主要基于小鼠模型,向人體應用轉化還需要解決溫度耐受性,以及安全性驗證等問題。
參考資料:
[1]Zhou H Y, Feng X, Wen J, Xiao Y, Wang L W, Chen L Y, Xie G Q, Zhao J J, Huang Y, Luo X H. A skin-hypothalamus axis couples heat stress and metabolic dysfunction. Cell 2026;189:3571–3588. doi:10.1016/j.cell.2026.03.045
[2]Qiao, K.; Pan, Y.; Zhang, S. Y.; Shi, G. F.; Yang, J. L.; Zhang, Z. L.; Wang, K.; Chen, X.; Ning, S. Cold Exposure Therapy Sensitizes Nanodrug-Mediated Radioimmunotherapy. ACS Nano 2024, 18, 29689?29703. doi:10.1021/acsnano.4c09021
[3]Corrêa LH, Braz-de-Melo HA, Santos IO, Bezerra SP, Manchine JP, Lago NCS, Portacio-Santos CMA, Almeida RN, Ribeiro DJS, Medeiros-Furquim T, Sant’ana LP, de Fragas MG, Lopes FT, Guerra RO, Camara NOS, Castro MS, Fontes W, Zamboni DS, Magalh?es KG. Caspase-1/11 deficiency and cold exposure enhance the anti-tumor activity of brown adipose tissue secretome against breast cancer cells. Cancer & Metabolism. 2026;14:3. doi:10.1186/s40170-026-00422-9
[4]Seki, T. et al. Brown-fat-mediated tumour suppression by cold-altered global metabolism. Nature 608, 421–428 (2022). doi:10.1038/s41586-022-05030-3
撰文 | 木白
編輯 | 木白
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