脂肪組織

脂肪組織在組織學上屬於一種結締組織，主要由許多能儲存三酸甘油脂 (triglyceride) 的脂肪細胞 (adipocytes) 所構成，並被疏鬆結締組織分隔成許多脂肪 小葉。由於細胞質與核被大脂肪油滴擠到細胞邊緣，因此形成形狀像印章戒指 最大的能量儲存庫，並且是重要的內分泌系統 (Illouz and Sterodimas, 2011)。

2.2.2 脂肪組織之分類

(2) 棕色脂肪組織 (brown adipose tissue, BAT) 之特點，乃其組織中含有豐富的微 血管；脂肪細胞內儲存許多個小脂滴，其細胞核呈圓形位於細胞之中央，且細胞質 內富含粒線體，此類脂肪細胞稱之為“多泡脂肪細胞”(圖 3)。棕色脂肪組織在成 年者極少，新生兒和冬眠動物者則較多；在新生兒者主要分布於肩胛間區、腋窩及 頸後部等處。棕色脂肪細胞在脂質氧化過程中不形成 ATP，而是將所含的能量以 熱能形式釋放，提供動物體溫與熱能之需求；特別對小型哺乳動物體溫之維持與動 物冬眠之甦醒分別扮演有極重要之角色。棕色脂肪組織的主要功能在於確保在寒 冷刺激下，棕色脂肪細胞內的脂類得以被分解及氧化，從而散發出大量能量而不轉 變為化學能，此功能受交感神經調節。人類之棕色脂肪組織從出生後到生命期之前 十年內會逐漸減少，而白色脂肪組織則相反，因此成為成人之主要脂肪組織 (Albright and Stern, 1998)。

(Virtanen et al., 2009) 圖 3. 棕色脂肪組織 (左) 與白色脂肪組織 (右)。

Figure 3. Brown adipose tissue (left) and white adipose tissue (right).

2.2.3 脂肪組織之生理功能

脂肪組織不僅一直被視為動物體之能量儲存站，且兼具絕緣功能與動物體重 要結構之機械支撐；直到 1990 年 Friedman 之研究團隊發現脂肪細胞會根據生物 體的營養狀態分泌一種蛋白質類細胞激素稱為 leptin。此後，更多研究所發現由脂 肪細胞所分泌的細胞激素、賀爾蒙和胜肽 (peptides)，例如 adiponectin, resistin, retinol-binding protein 4, omentin 和 nesfatin 等由胜類組成的激素，統稱為脂肪因子 (adipokines)；另由細胞中脂質的合成和降解之脂質代謝物 (lipid metabolites) 則稱 為 lipokines。因此，脂肪組織也被視為一種內分泌器，可參與調節止血、血壓、免 疫功能、血管生成的過程和生物體內能量平衡 (Rosen and MacDougald, 2006)。

2.2.4 脂肪組織之擴增方式

脂肪組織的擴增可經由脂肪細胞體積的增加 (hypertrophy) 以及脂肪細胞數 量的增加 (hyperplasia) (圖 4)。肥厚性脂肪細胞 (hypertrophic adipocytes) 具有下列 特點：(1) 在過度肥胖的脂肪組織中，肥厚的脂肪細胞具有壞死樣異常 (necrotic-like abnormalities)，進而導致細胞的壞死。(2) 肥厚的脂肪細胞會增加促發炎反應 細胞激素 (pro-inflammatory cytokines) 的表現和分泌，包括腫瘤壞死因子 (tumor necrosis factor α, TNFα), interleukin (IL)-6, IL-8 以及單核細胞趨化蛋白 (monocyte chemoattractant protein-1, MCP-1)，這些激素會經由 nuclear factor κB 和 Jun N-terminal kinase signaling，使 insulin receptor substrate-1 中的絲胺酸發生磷酸化 (serine phosphorylation)，導致胰島素阻抗性 (insulin resistance) 的發展。此等促進 發炎反應細胞激素且會吸引各種免疫細胞，包括巨噬細胞和 T 細胞，導致脂肪組

子和激素所調節，例如 peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ) 調節脂 肪生成、CCAAT/enhancer binding protein (CEBP) 誘導和維持脂肪生成。近年來，

許多生物體內和體外研究針對脂肪前驅細胞的表型進行鑑別，在人類 WAT 脂肪前 驅細胞大量存在於 CD31⁻, CD34⁺ stromal vascular fraction (SVF)，而在小鼠有更多 特定的脂肪生成前驅細胞被辨別出來，包括 CD45^–, CD31^–, Ter119^–, CD29⁺, CD34⁺, Sca-1⁺和 CD24⁺ 細胞 (Choe et al., 2016)。

(Choe et al., 2016) 圖 4. 肥厚型與增生型脂肪細胞之特徵。

Figure 4. Characteristics of hypertrophic and hyperplasic adipocytes.

2.2.5 脂肪組織之細胞組成

脂肪組織主要由脂肪細胞、脂肪幹細胞、血管內皮細胞、血管外膜細胞 (pericytes)、纖維母細胞、巨噬細胞和胞外基質等所組成 (Yoshimura et al., 2006)。

脂肪細胞由於直徑介於 50~130 μm，故佔組織體積 90%以上，但以細胞數量而言卻 vascular fraction, SVF)，其中主要包含血管內皮伴隨著基質細胞 (stromal cells) 和 壁細胞 (mural cells)。存在於 SVF 中的細胞為中胚層或間葉細胞來源的細胞，包 括：脂肪前驅細胞 (pre-adipocytes)、纖維母細胞、內皮細胞、血管平滑肌細胞 (vascular smooth muscle cells)、免疫細胞 (immune cells) 和脂肪幹細胞 (Shukla et al., 2015) (圖 5)。在 基質血管細胞中，同 時也包含大量源自循環血液之細胞 (circulating blood-derived cells) 例如白血球和紅血球，雖然大部分之紅血球可經由 低滲溶液進行破壞。剛分離出來的脂肪幹細胞可經由表現出 CD31^- CD34⁺ CD45^-

(Shukla et al., 2015) 圖 5. 脂肪組織和基質血管細胞之細胞組成。

Figure 5. Cellular compositions of adipose tissue and stromal vascular cells.

2.3 自體脂肪移植