短鏈脂肪酸益生菌水膠促進脂肪幹細胞分化(3/3)

我們最近發表於 Journal of Investigate Dermatology 的文章顯示皮膚菌可利用甘油發酵產生各種短鏈脂肪酸 (SCFAs)。並抑制組蛋白乙醯酶 (HDAC)。SCFA 之一的丁酸 (Butyric acid) 可增強前脂肪細胞分化。雖然精確的機轉不明，活化 PPAR-γ 增加脂肪顆粒上膜蛋白 perilipin A 的表現顯示，PPAR-γ 可能參與脂肪顆粒的形成。我們的結果證實 SCFA 可增加脂肪幹細胞 (adipose-derivedstem cell; ADSCs) 的脂肪累積，並活化 PPAR-γ促成 ADSC 的分化。我們的假說是: 細菌在皮膚微生物組體 (skin microbiome) 利用發酵產生 SCFA 滲透入皮下深層脂肪，抑制 HDAC 並活化 PPAR-γ以促進脂肪細胞分化。本計畫將提出三個目標來證實我們的假說。目標一，我們將利用毛細管超過濾 (CUF) 探針結合NMR/HPLC 分析來定量體內區域性產生 SCFA 的濃度，並將人類皮膚菌在老鼠皮膚上生長以研究脂肪幹細胞的分化作用。目標二，我們將使用無菌 (germ-free) 鼠來調查 SCFA 對促進脂肪幹細胞分化的必要性，並測量無菌鼠的HDAC 的活性及 SCFA 的量。目標三，我們將抑制 HDAC 對脂肪幹細胞活化的必要性以證實訊號傳遞從細菌發酵，SCFA 產生，HDAC 抑制，PPAR-γ 活化，至最終ADSC 分化的關聯性。注射體外培養脂肪幹細胞來增厚組織的技術已被開發。然而此技術需多次注射及生物支架以成功達成脂肪移植。我們的計劃將證實 SCFA 可增強脂肪幹細胞的分化及其存活率。此結合 SCFA 培養脂肪幹細胞及幹細胞注射可降低多次注射量，較有效達成永久性組織增厚。