高温暴露通过皮肤-下丘脑轴形成高温记忆并驱动代谢功能障碍
中南大学湘雅医院罗湘杭教授团队联合山东第一医科大学附属省立医院赵家军教授团队在皮肤-下丘脑轴介导的高温记忆诱导代谢功能障碍研究方面取得进展。相关成果以“高温应激通过皮肤-下丘脑轴诱发代谢紊乱（A skin-hypothalamus axis couples heat stress and metabolic dysfunction）”为题，于2026年4月21日在线发表于《细胞》（Cell）杂志，论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.03.045。
随着全球气温持续升高，高温暴露相关健康问题已成为公共卫生领域关注的重要议题。既往研究表明，高温暴露与心血管疾病、呼吸系统疾病及代谢异常风险增加密切相关。然而，高温暴露对机体代谢健康的持续影响及其内在机制尚不明确。
既往研究提示，急性高温暴露可抑制食欲并短暂提高能量消耗，然而悖论在于：现实环境里，反复经历高温的人群反而更容易出现代谢异常。这种短期获益与长期风险之间的矛盾，暗示高温对机体的影响非一过性的生理波动。研究团队首先在动物模型中观察到：经历过高温暴露的小鼠，在随后接受高脂饮食挑战时，更容易出现代谢功能障碍和内脏脂肪堆积。这意味着，高温并非仅仅触发短暂的应激反应，而是从根本上提高了机体对未来代谢应激的易感性。结合下丘脑在能量稳态调控中的关键作用，以及皮肤在环境感知和外周信号传递中的重要地位，研究团队提出，高温暴露可能通过皮肤与中枢之间的信号联动，诱导持久的代谢重塑。机制研究表明，高温暴露可诱导皮肤源性KLK14升高，并在下丘脑LRRC7+星形胶质细胞中留下持续性的表观遗传印记，这些被“烙印”的胶质细胞，构成“高温记忆”。拥有高温记忆的LRRC7+星形胶质细胞通过DNA去甲基化酶ALKBH1调控GABA合成，抑制邻近PVNOXT神经元活性，并以交感神经依赖的方式促进内脏脂肪沉积，最终导致机体能量代谢受损。临床队列研究显示，高温暴露经历与内脏脂肪堆积、胰岛素抵抗等代谢功能紊乱显著相关，而维生素A治疗可抑制KLK14的产生并改善高温暴露人群的代谢功能障碍。
该研究揭示了皮肤-下丘脑轴介导高温记忆调控代谢稳态的新机制，也为全球气候变暖背景下代谢性疾病防控提供了潜在干预方向。
该研究获得国家自然科学基金重点项目、优秀青年基金、面上项目，芙蓉实验室科研攻关项目及湖南省自然科学基金杰出青年基金等资助。
供稿：科研部 附属省立医院
