現代社會肥胖及與肥胖密切相關的胰島素抵抗和 2 型糖尿病發病率的快速增長，已引起研究者廣泛關注這些疾病及其發生機制。肥胖不僅會增加胰島素抵抗和 2 型糖尿病的發生，還可增加其它慢性疾病的風險，比如動脈粥樣硬化、高血壓和卒中、高膽固醇血癥、高甘油三酯血癥、關節炎、哮喘和某些類型的腫瘤[1].肥胖引起這些代謝綜合征的發生發展過程中，炎癥扮演著重要的角色。最近研究發現肥胖本身就是一種慢性炎癥疾病，是發生在脂肪組織的炎癥狀態[2],被稱之為代謝炎癥（ metaflammation） .因此，本文將綜述肥胖中炎癥的發生機制，以及代謝炎癥在肥胖及肥胖引起相關代謝綜合征中的作用及機制，為肥胖和肥胖相關并發癥的研究提供新思路。
1 肥 胖
肥胖是一種常見病，由于能量的攝入大于消耗導致過量體脂沉積，從而造成體重增加[3,4].美國國立衛生研究院（ National Institute of Health,NIH）推薦用體質指數（ body mass index,BMI） [體重（ kg）與身高（ m） 平方的比值]來更準確地定義肥胖并作為成人總體體脂量的替代指標。據此，BMI < 18. 5kg /m2為體重過輕，18. 5 ~24. 9 kg/m2為體重正常，25 ~ 29. 9 kg / m2為體重超重，BMI≥30 kg/m2為肥胖。目前，全球肥胖和 2 型糖尿病的發病人數都在快速增長，特別是兒童，肥胖已成為 21 世紀危害公眾健康的最大挑戰之一。據世界衛生組織預測2015 年全球將有超過 7 億的肥胖患者[5].
肥胖源于體內能量的代謝失衡，在細胞水平上以脂肪細胞過度肥大和增殖為特征。當機體能量攝入大于消耗時，就會合成過量的甘油三酯儲存于脂肪細胞中，即脂肪生成增加。甘油三酯的不斷累積，使脂肪細胞體積發生擴張。脂肪生成增加會引起脂肪組織過度擴增以及脂肪細胞內分泌功能紊亂，從而導致肥胖和胰島素抵抗的發生[6].脂肪組織是能量儲存器官，在維持機體能量穩態方面發揮重要的作用。很多因素都可影響機體的這種能量穩態，如基因、環境、飲食習慣、運動和社會經濟地位等[3].最近研究表明，肥胖有 40% ~70% 的遺傳性。目前，已鑒定出 20 個以上肥胖易感基因，其中包括通過作用于中樞神經系統調節飲食攝入及調節脂肪細胞功能的基因[4].超過250 個基因及染色體區域與肥胖相關，而且很可能編碼一些蛋白來影響體內能量穩態[3].肥胖根據其病因學，可分為 3類： 單基因肥胖、綜合癥狀的肥胖和多基因肥胖[4].多基因肥胖更為復雜，最可能與環境因素或其他因素共同發揮作用，成為人類健康的危險因子。
肥胖本身也是一種慢性炎性狀態，研究發現患者血漿中的炎性細胞因子濃度升高，如腫瘤壞死因子 α（ tumor necrosis factor-α，TNF-α） 、白細胞介素 6（ interleukin-6,IL-6） 和 C 反應蛋白（ C-reactive pro-tein,CRP）[7].脂肪組織不僅是能量儲存器官，同時也是重要的內分泌組織，可分泌多種脂肪細胞因子來調節機體的能量平衡，并在肥胖相關的炎癥和代謝紊亂方面發揮重要作用[8].這些脂肪細胞因子由脂肪細胞或脂肪組織巨噬細胞所產生，包括瘦素、脂聯素、抵抗素和內脂素，同時也包括促炎性細胞因子和抗炎性細胞因子，如 TNF-α、IL-6、IL-1β 和單核細胞趨化蛋白 1（ monocyte chemotactic protein-1,MCP-1） 等[9,10].
2 代謝炎癥
哈佛大學 Gregor 教授通過總結代謝組織炎癥狀態的特點，將這種發生在代謝組織中的炎癥定義為“metaflammation”,即“代謝炎癥”,用來定義過剩的營養和能量引起代謝組織細胞應答反應而造成低級別的慢性炎癥。代謝炎癥與傳統炎癥不同。
傳統炎癥主要以發紅、腫脹、發熱和疼痛為特點，而且這些特點都與基礎代謝率增加相關，代表免疫系統對損傷或干擾的一個快速而集中的應答； 通常，這些損傷都可以被消除或中和，炎癥最終可以得到解決。但是，代謝炎癥卻有不同的特點： （ 1） 通常由代謝因素引起，而且是代謝細胞特異性的； （ 2） 通常代謝組織伴隨免疫細胞的浸潤； （ 3） 慢性過程，代謝炎癥發生時炎性細胞因子的表達、免疫細胞的浸潤都是逐步發生的，而且持續一定的時間，炎癥反應不容易消除[11].
3 代謝炎癥在肥胖中的發生機制
肥胖是發生在脂肪組織中的炎癥狀態，其代謝炎癥的特點和發生機制主要是： （ 1） 肥胖中炎癥的啟動者是代謝因素，由過剩的營養物質引起慢性低級別的炎癥反應，體重減輕可以緩解炎癥[12].這些炎癥不僅由代謝因素產生，而且特異性地發生在代謝細胞，如脂肪細胞。代謝細胞產生的代謝信號啟動炎癥效應、破壞代謝穩態。在肥胖中第一個發現的炎癥信號，就是脂肪組織炎性細胞因子 TNF-α 水平的增加[11].（ 2） 炎性細胞因子的表達增加，如TNF-α、IL-1β、CC 趨化因子配體 2[chemokine （ C-Cmotif） ligand 2,CCL2; 也稱之為 MCP-1]介導溫和、低水平的炎癥反應。研究炎癥細胞因子的上游信號通路發現，c-Jun 氨基末端激酶（ c-Jun N-terminalkinase,JNK） 、κ 激酶抑制因子（ inhibitor of κ kinase,IKK） 和蛋白激酶 R（ protein kinase R,PKR） 都是細胞內代謝炎癥產生的主要貢獻者[13,14].（ 3） 免疫細。胞浸潤到代謝組織中。例如高脂飲食誘導肥胖小鼠模型中巨噬細胞浸潤增加[15].其中肥大細胞（ mast cell） 和自然殺傷 T 細胞（ natural killer T cell,NKT） 在肥胖的脂肪組織中也增加，這些都與促炎性狀態、啟動代謝病理變化相關[16,17].最近發現肥胖脂肪組織中 T 細胞也增加[18,19].（ 4） 肥胖炎癥狀態。是一個持續的慢性過程。炎癥細胞因子的表達、免疫細胞的浸潤都是逐步發生的，而且持續一定的時間。研究代謝炎癥信號發生的時間順序，可以確定在肥胖的早期和晚期都有炎癥信號的發生，一開始營養物質過載時引發小的信號改變，再經過一段時間后引發主要的改變，如免疫細胞激活和浸潤[15].綜合代謝炎癥的特點和發生過程，我們繪制了示意圖（ 圖 1） .
