本研究由Anastasia Ertel、Ulf Anderegg、Sandra Franz及Anja Saalbach等人完成，研究团队来自德国莱比锡大学医学中心（University of Leipzig Medical Center）皮肤病学、性病学与变态反应学系。该研究作为原创性研究论文发表于《Journal of Investigative Dermatology》2025年第145卷，页码为370至382，数字对象唯一标识符（doi）为10.1016/j.jid.2024.05.026。

从学术背景来看，本研究属于皮肤免疫学与脂肪组织生物学交叉领域。真皮白色脂肪组织（dermal white adipose tissue，dWAT）传统上被视为能量储存器官，但近年研究表明其在皮肤稳态维持、抗菌防御、毛囊周期调控及组织修复中发挥重要功能。与其他部位的白色脂肪组织相比，dWAT在发育、功能及调控机制上具有独特性，然而关于dWAT在急性皮肤炎症中的免疫调节功能数据仍然有限。炎症的启动与消退之间的精细平衡是组织对感染和损伤作出有效反应的关键，髓系细胞在该过程中扮演重要角色。基于此，研究团队旨在探究dWAT在急性皮肤炎症期间对髓系细胞活化的调控作用，并特别关注肥胖状态对该调控机制的影响。

在工作流程上，本研究采用了体外与体内相结合的多层次实验策略。首先，在体内实验中，研究者使用C57BL/6N小鼠建立急性皮肤炎症模型，即在小鼠背部皮肤单次局部涂抹12.5毫克咪喹莫特（imiquimod，IMQ），三天后收集病变皮肤进行分析。通过油红染色检测dWAT中的脂质含量变化，利用免疫荧光染色观察CD11b阳性髓系细胞浸润及S100A9表达，并对dWAT进行RNA测序（RNA sequencing）以分析基因表达谱变化。此外，将来自对照小鼠和IMQ处理小鼠的dWAT在体外培养24小时获取条件培养基（即上清液），利用Olink蛋白质组学平台分析分泌蛋白谱。其次，在体外实验中，研究者分离骨髓细胞（bone marrow cells，BMCs）并用脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）和干扰素γ（IFN-γ）刺激以模拟炎症环境，然后在活化的dWAT上清液（即来自IMQ处理小鼠病变皮肤的dWAT条件培养基）存在与否的条件下培养BMCs。通过RNA测序和实时定量PCR（qPCR）分析基因表达变化，通过酶联免疫吸附试验（ELISA）检测IL-4、IL-13及IL-33的蛋白水平。为了明确哪些细胞类型表达IL-4和IL-13，研究者利用磁珠分选技术从BMCs中分离出CD11b阳性髓系细胞、Ly6G阳性粒细胞、CD90阳性T细胞以及单核细胞，同时分离腹腔巨噬细胞，分别进行相同的刺激实验。在体内验证方面，从IMQ处理小鼠的病变皮肤和健康皮肤中分离CD11b阳性髓系细胞，比较其中IL-4和IL-13的基因表达水平。在机制研究中，研究者使用信号转导与转录激活因子3（STAT3）、STAT5、NF-κB和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路的抑制剂处理BMCs，以确定活化dWAT上清液诱导IL-4/IL-13表达所依赖的信号通路。随后，用IL-33中和抗体阻断dWAT上清液中的IL-33活性以验证其关键作用。为了确定dWAT中IL-33的细胞来源，研究者从IMQ处理小鼠的dWAT中分离脂肪细胞和基质血管组分（stromal vascular fraction，SVF），并分别检测IL-33基因表达。此外，SVF还被用于接受Toll样受体（TLR）激动剂poly(I:C)和高迁移率族蛋白B1（HMGB1）刺激以鉴定IL-33的上游激活因子。最后，为研究肥胖的影响，研究者对四周龄雄性小鼠分别给予高脂饮食（high-fat diet，HFD）或普通饲料（chow diet）喂养20周以诱导肥胖表型，随后用IMQ处理并分析dWAT中IL-33表达及髓系细胞中IL-4和IL-13的表达。

在主要结果方面，研究发现急性皮肤炎症显著激活dWAT。IMQ处理后小鼠皮肤中角质形成细胞过度增殖，CD11b阳性髓系细胞广泛浸润至真皮和dWAT，S100A9在包括dWAT在内的所有皮肤层中上调，且dWAT中的脂质含量明显减少。RNA测序分析显示，IMQ处理小鼠的dWAT中有1291个基因上调至少三倍，1036个基因下调。上调最显著的50个基因包括抗菌肽、细胞因子和趋化因子。Reactome通路分析表明炎症刺激了dWAT中的TLR、趋化因子和Fcγ受体信号通路。Olink分泌蛋白分析显示活化的dWAT上清液中IL-1β、TNF-α、IL-1α、IFN-γ、IL-12和CCL4等促炎因子显著增加。在体外实验中，活化dWAT上清液显著调控LPS/IFN-γ刺激的BMCs基因表达，共调节582个基因表达，其中177个基因下调至少三倍，405个基因上调。基因本体生物过程通路分析显示这些基因主要富集于髓系细胞迁移、趋化因子反应、巨噬细胞活化及细胞外基质组织等过程。更为重要的是，活化dWAT上清液显著上调LPS/IFN-γ刺激的BMCs中IL-4和IL-13的基因和蛋白表达，而来自健康对照小鼠dWAT或IMQ处理小鼠非病变皮肤dWAT的上清液无此效应。细胞类型分析显示，IL-13在髓系细胞、粒细胞、T细胞、单核细胞及腹腔巨噬细胞中均显著上调，而IL-4仅在髓系细胞、单核细胞和T细胞中显著增加。在体内实验中，从IMQ处理小鼠病变皮肤分离的CD11b阳性髓系细胞中IL-4和IL-13表达显著高于健康皮肤来源的髓系细胞。机制上，STAT3、STAT5、NF-κB和MAPK通路抑制剂均能抑制活化dWAT上清液诱导的IL-4和IL-13表达。在诸多通路代表因子中，IL-33可显著上调BMCs中IL-4和IL-13的表达。活化的dWAT中IL-33基因和蛋白表达均显著升高，免疫荧光分析显示IL-33在炎症皮肤中强烈表达且主要位于dWAT区域。qPCR分析进一步证实IL-33在dWAT和非脂肪皮肤部分（包括表皮和真皮）中均被诱导，但dWAT中的细胞来源主要是SVF细胞而非脂肪细胞。中和IL-33抗体完全阻断了活化dWAT上清液对BMCs中IL-4和IL-13的诱导作用，而IgG同型对照无影响，证实了IL-33的特异性作用。此外，SVF细胞在TLR3激动剂poly(I:C)或HMGB1刺激下IL-33基因表达显著上升，说明TLR信号和损伤相关分子模式可驱动dWAT中IL-33的表达。在肥胖条件下，高脂饮食诱导的肥胖小鼠dWAT在炎症刺激后促炎细胞因子、趋化因子、脂肪因子和抗菌肽的表达较瘦型对照组更为强烈，但IL-33蛋白浓度在肥胖小鼠活化的dWAT上清液中显著降低。免疫荧光分析也显示肥胖小鼠病变皮肤中IL-33阳性细胞数量显著减少，尤其在dWAT区域。与此一致，从肥胖小鼠病变皮肤分离的CD11b阳性髓系细胞中IL-4和IL-13表达显著低于瘦型小鼠。

基于上述结果，研究得出结论：dWAT在急性皮肤炎症中被强烈激活并分泌IL-33，该IL-33以不依赖T辅助2（Th2）细胞的机制诱导活化髓系细胞表达IL-4和IL-13，从而可能促进炎症的自我限制和组织修复的启动。肥胖状态下dWAT分泌IL-33的能力受损，导致髓系细胞中IL-4和IL-13表达下降，这可能是肥胖个体炎症迁延和组织修复延迟的重要原因。该研究揭示了dWAT在皮肤炎症调控中此前被低估的重要功能，并提出了dWAT-IL-33-IL-4/IL-13轴作为炎症消退和组织修复启动的新机制。炎症过程中髓系细胞（包括中性粒细胞和单核细胞）作为IL-4和IL-13的重要来源这一发现，打破了传统上认为Th2细胞是这些细胞因子主要来源的认知。此外，该研究将肥胖与皮肤炎症消退障碍联系起来，为肥胖相关的炎症加重和伤口愈合延迟提供了新的机制解释。在应用价值方面，这一发现提示dWAT来源的IL-33可能成为促进炎症消退和组织修复的潜在干预靶点，尤其在肥胖或糖尿病等炎症调控异常状态下具有治疗意义。研究的亮点包括：首次在Th2非依赖的急性炎症环境中鉴定了髓系细胞作为IL-4和IL-13的重要来源，系统阐明了dWAT通过IL-33调控髓系细胞功能的信号级联，以及在肥胖条件下该保护性通路的受损机制。研究方法上整合了RNA测序、分泌蛋白质组学、细胞分选和体内炎症模型，形成了从组织到细胞再到分子的完整证据链。需要指出的是，研究在制备dWAT上清液时采用了恒定组织质量与培养基体积比的标准化方法，但该方法未考虑肥胖相关的脂肪细胞肥大、增生及细胞组成变化对分泌物浓度的影响，这构成了该研究的一项局限性。