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这篇综述聚焦皮脂腺脂质生成的代谢机制。文中指出皮脂腺通过多种代谢途径合成皮脂，如糖原周转、谷氨酰胺驱动的回补反应等。深入探究这些机制，有助于开发针对痤疮等皮肤疾病的新疗法，为皮肤健康研究提供了重要参考。
皮脂腺和皮脂
哺乳动物的皮肤由上层表皮和下层真皮构成，其中皮脂腺（Sebaceous glands，SG）是与毛囊相关的真皮外分泌腺。它分泌的皮脂能润滑和保护皮肤，还为皮肤共生菌提供适宜环境，可能具有抗菌和抗氧化功能。皮脂的成分在不同哺乳动物中差异很大，比如人类皮脂含有独特的鲨烯（Squalene）、蜡酯（Wax esters）和 16 碳脂肪酸（C16 FA）等。
SG 中的腺泡细胞即皮脂细胞（Sebocytes），经历渐进式分化，从腺体周边开始，最终在腺体中部以全浆分泌（Holocrine secretion）的方式释放细胞内容物。根据细胞成熟程度，可将皮脂细胞分为 SEB-B、SEB-1、SEB-2、SEB-3 和 SEB-4 等阶段。
方法进展：单细胞分辨率解析 SG 微生理学
研究 SG 的时空生理学需要单细胞分辨率的方法。单细胞转录组测序和空间转录组学技术的出现，为研究 SG 生物学带来了新的视角。通过这些技术，能够在单细胞水平上重建基因调控程序，了解皮脂细胞的分化和皮脂生成的分子机制。例如，研究发现 SG 在皮肤稳态中发挥着积极作用，通过细胞类型特异性的脂质代谢来调节炎症反应。
定义皮脂腺的代谢特征
高效的营养摄取
细胞通常依赖跨膜转运蛋白摄取营养物质。皮脂细胞也不例外，位于 SG 周边的 SEB-B 细胞能接触到丰富的血液来源营养物质，并表达多种转运蛋白，如溶质载体（SLC）家族成员。不同的营养物质可通过相同的转运蛋白运输，反之亦然，这赋予了皮脂细胞摄取营养的灵活性。
胰岛素反应性和胰高血糖素无反应性
胰岛素能激活多种信号通路，促进细胞摄取葡萄糖、氨基酸和脂肪酸，进而促进脂质、蛋白质和碳水化合物的合成。而胰高血糖素主要起分解代谢作用，会抑制脂质合成。皮脂细胞表达胰岛素受体，而胰高血糖素受体表达较低或检测不到，这表明皮脂细胞的代谢活动受胰岛素影响较大，同时避免了胰高血糖素信号的潜在不利影响 。
糖原支路
葡萄糖进入细胞后可磷酸化为葡萄糖 - 6 - 磷酸，它既可以进入糖酵解途径，也能合成糖原储存起来。糖原在 SG 中存在，尤其是在周边的皮脂细胞中。糖原的合成和降解过程，即糖原支路，可能为细胞带来特定的代谢优势，但其在皮脂生成中的具体作用尚未完全明确。
戊糖磷酸途径（PPP）支持合成代谢并对抗氧化应激
PPP 能为细胞提供合成代谢所需的 NADPH 以及核苷酸合成的前体核糖 - 5 - 磷酸。SG 细胞高度参与 PPP，相关基因如磷酸葡萄糖酸脱氢酶（PGD）和转酮醇酶（TKT）的活性较高。
分解代谢：糖酵解衍生的柠檬酸为从头脂肪生成提供燃料
在皮脂生成过程中，糖酵解产生的丙酮酸进入线粒体转化为乙酰辅酶 A，部分乙酰辅酶 A 参与三羧酸循环（TCA cycle），而另一部分则用于合成代谢。其中，线粒体中由乙酰辅酶 A 衍生的柠檬酸会被转运到细胞质，转化为脂质生成的前体，用于脂肪酸（FAs）和胆固醇的合成。研究表明，人类 SG 细胞主要通过从头脂肪生成（De novo lipogenesis，DNL）来合成皮脂中的脂肪酸，这一过程对维持 SG 的结构完整性和皮脂分泌至关重要。
皮脂合成依赖过氧化物酶体活性
过氧化物酶体在 SG 细胞中执行多种代谢功能，包括分解非常长链脂肪酸（VLCFA）、支链脂肪酸等，还参与缩醛磷脂的生物合成。分析发现，小鼠和人类的 SG 细胞中过氧化物酶体相关转录本高度富集，表明过氧化物酶体在皮脂腺脂质生成中起着关键作用。
乳酸：调节剂还是废物？
丙酮酸可代谢为乳酸，这一过程在肿瘤细胞中即使在有氧条件下也会高速发生，即有氧糖酵解（Aerobic glycolysis）。SG 细胞也存在有氧糖酵解现象，大部分消耗的葡萄糖会转化为乳酸。虽然乳酸曾被认为是代谢废物，但现在发现它具有重要的代谢调节功能，可作为碳源参与能量生产或合成代谢过程，还可能通过组蛋白乳酸化等方式调节基因转录 。
谷氨酰胺为回补反应提供燃料以支持皮脂腺脂质生成
谷氨酰胺是细胞代谢中的重要营养物质，能有效补充 TCA 循环的中间产物。皮脂细胞具备摄取和代谢谷氨酰胺的能力，缺乏谷氨酰胺会降低人类 SG 细胞的增殖和脂质生成速率，表明谷氨酰胺对皮脂生成十分重要。
对渐进性缺氧的代谢适应
随着皮脂细胞向腺体中部移动，会面临缺氧环境。缺氧会激活缺氧诱导因子 1-α（HIF1A），引发代谢重编程。在缺氧条件下，HIF1A 会激活一系列基因的转录，促进细胞依赖糖酵解产生 ATP，抑制 TCA 循环，同时增加脂质储存。研究发现，人类皮脂细胞分化过程中，缺氧相关基因的表达会增加，表明缺氧诱导的代谢转变在皮脂生成中发挥作用。
自噬是皮脂细胞终末分化的标志
自噬是细胞的自我分解过程，能维持细胞内环境稳定。在人类 SG 细胞分化过程中，自噬相关基因的表达会增加。抑制自噬会导致腺体增大、皮脂成分改变以及皮脂细胞分化缺陷，说明自噬在维持皮脂细胞正常分化和功能方面具有重要作用，但它是否直接参与全浆分泌的机制仍有待确定。
渐进性 ROS 介导的脂质过氧化
细胞代谢过程中会产生活性氧（ROS），当 ROS 水平过高时，会引发脂质过氧化等反应，损伤细胞。SG 细胞富含脂质且会产生大量多不饱和脂肪酸（PUFAs），容易受到 ROS 介导的脂质过氧化损伤。早期皮脂细胞分化阶段，抗氧化酶基因的转录水平较高，但随着细胞成熟会下调，使得成熟的皮脂细胞对 ROS 和脂质过氧化更为敏感。
结论与未解决的问题
SG 具有从血液中摄取营养底物并将其转化为分泌产物的强大能力，尤其是从头生成的脂质。深入了解 SG 的代谢机制，有助于开发治疗痤疮等皮肤疾病的新方法。然而，目前仍有许多问题尚未解决，例如：巨胞饮和内吞作用是否支持皮脂细胞获取营养？皮脂中除了脂质还有哪些成分？SG 是否与关键代谢器官相互作用？皮脂细胞如何处理代谢产生的中间产物？全浆分泌的机制基础是什么？未来对这些问题的研究将进一步揭示 SG 的生物学奥秘。
