综述:ACSS2:代谢紊乱疾病治疗的新希望?

【字体: 时间:2025年02月26日 来源:Lipids in Health and Disease 3.9

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  为探究 ACSS2 在代谢紊乱中的作用,研究人员开展相关研究,发现其参与多种疾病进程,有望成治疗靶点。

  在全球范围内,代谢紊乱的发病率正持续攀升,像肥胖、糖尿病、肝脂肪变性等疾病,严重威胁着人们的健康,成为亟待解决的重大公共卫生问题。这些疾病往往相互关联,有着复杂的发病机制,涉及多种因素的相互作用,使得寻找有效的治疗方法困难重重。目前,虽然对代谢紊乱疾病的研究不断深入,但仍有许多关键问题尚未明确,例如某些代谢通路的具体调控机制,以及如何精准地针对这些机制开发安全有效的治疗手段。
在这样的背景下,相关研究人员开展了关于乙酰辅酶 A 合成酶短链家族成员 2(ACSS2)在代谢紊乱疾病中作用的研究。这一研究意义重大,若能明确 ACSS2 的作用机制,有望为代谢紊乱疾病的治疗开辟新的方向。

研究成果对理解代谢紊乱疾病的发病机制和开发新的治疗策略具有重要意义,为后续进一步研究 ACSS2 作为治疗靶点的可行性奠定了基础,也为攻克代谢紊乱疾病带来了新的希望。但目前研究仍存在一些局限性,后续还需更多研究来深入探索。该研究成果目前暂未提及发表在哪个期刊。

研究人员采用了多种技术方法来开展研究。通过基因编辑技术,构建了 ACSS2 基因敲除小鼠模型,用于观察 ACSS2 缺失对代谢相关指标的影响;运用细胞生物学技术,对细胞进行体外培养和处理,研究 ACSS2 在细胞代谢和炎症反应中的作用;还利用转录组学和蛋白质组学技术,分析基因表达和蛋白质水平的变化,以揭示 ACSS2 相关的代谢通路和调控机制。此外,研究中还使用了动物实验,如给小鼠喂食不同的饮食(如高脂饮食),模拟人类代谢紊乱疾病的发生过程。

ACSS2 的分子特征与功能


ACSS2 是一种核 - 胞质酶,在多种组织中均有表达。它能够利用细胞外环境中的游离乙酸盐或细胞内组蛋白去乙酰化产生的乙酸盐,生成乙酰辅酶 A(acetyl-CoA),为脂质代谢和能量产生提供原料。此外,ACSS2 还可能参与其他短链脂肪酸的活化过程,但这一功能在不同细胞类型中存在差异。ACSS2 的活性受可逆的乙酰化和去乙酰化以及磷酸化调控,这些调控机制影响着它在细胞内的定位和功能。通过对 ACSS2 基因结构、表达分布以及调控机制的研究,揭示了其在代谢过程中的重要性。

ACSS2 在癌症代谢中的作用


在癌症研究中,ACSS2 备受关注。由于肿瘤微环境中营养物质和氧气供应有限,癌细胞会利用乙酸盐作为额外碳源维持生长。研究发现,ACSS2 在部分肿瘤中常呈上调状态,它参与肿瘤细胞的代谢重编程,维持乙酰辅酶 A 水平,为癌细胞提供生长优势,促进多种癌症的发展,如脑癌、乳腺癌等。但在某些癌症中,乙酸盐和 ACSS2 却呈现出抑制肿瘤的作用,如在胶质瘤中,乙酸盐可通过 ACSS2 促进肿瘤抑制基因的组蛋白乙酰化,抑制肿瘤生长。这表明 ACSS2 在肿瘤中的作用复杂,受到多种因素影响。通过对不同癌症类型中 ACSS2 功能的研究,为癌症的代谢治疗提供了新的思路。

ACSS2 与代谢紊乱疾病


多项研究表明,ACSS2 与多种代谢紊乱疾病密切相关。在肝脂肪变性(MAFLD,曾称 NAFLD)方面,它参与肝脏的脂质代谢过程。当机体摄入过多果糖时,肠道微生物将果糖代谢为乙酸盐,ACSS2 可将乙酸盐转化为乙酰辅酶 A,为肝脏的从头脂肪生成(DNL)提供原料,导致脂肪在肝脏积累。研究人员通过对小鼠模型的研究发现,敲除 ACSS2 基因可减少肝脏脂肪积累,降低患肝脂肪变性的风险。在肥胖方面,ACSS2 同样发挥着重要作用。肠道微生物可通过调节 microRNAs 影响 ACSS2 的表达,进而调控脂质合成。研究发现,肥胖鸡的肝脏中 ACSS2 表达上调,且 ACSS2 - 敲除小鼠在高脂饮食下体重增加较少,脂肪积累也减少。此外,ACSS2 还参与肥胖诱导的骨髓瘤的发展过程。在糖尿病方面,ACSS2 既可能参与糖尿病的发病机制,如促进胰腺炎症和 β 细胞凋亡,影响胰岛素分泌;又与糖尿病的治疗相关,糖尿病治疗手段可能影响 ACSS2 的表达。研究还发现,ACSS2 在糖尿病肾病等肾脏疾病中也起着重要作用,其表达上调可促进肾脏纤维化和细胞凋亡,而抑制 ACSS2 则可减轻肾脏损伤。通过对多种代谢紊乱疾病中 ACSS2 作用的研究,揭示了 ACSS2 在代谢紊乱疾病发生发展中的关键作用。

ACSS2 在炎症和免疫反应中的作用


炎症与代谢综合征密切相关,而 ACSS2 在炎症和免疫反应中也扮演着重要角色。一方面,ACSS2 参与炎症反应的调节,它可促进巨噬细胞中促炎细胞因子的产生,还与炎症小体的激活有关。另一方面,ACSS2 对免疫细胞的分化也有影响,它能促进调节性 T 细胞(Treg)和 B10 细胞的分化,这两种细胞分别具有免疫抑制和抗炎作用。此外,ACSS2 的表达异常与银屑病等自身免疫性疾病有关。通过对炎症和免疫反应中 ACSS2 作用的研究,为理解代谢紊乱疾病与炎症、免疫之间的关系提供了新的视角。

靶向 ACSS2 的治疗潜力


鉴于 ACSS2 在多种疾病中的重要作用,靶向 ACSS2 成为一种有前景的治疗策略。已有研究表明,一些药物或治疗手段可影响 ACSS2 的表达或活性,如 IB20 抗体可通过降低 ACSS2 的表达来发挥作用,Fuzheng - Huayu 公式(FZHY)可下调 ACSS2 的表达用于治疗肝纤维化。此外,一种 ACSS2 的口服抑制剂 MTB - 9655 正处于临床试验阶段,用于治疗晚期实体瘤。这些研究为将 ACSS2 作为治疗靶点提供了依据,有望开发出针对代谢紊乱疾病和其他相关疾病的新型治疗方法。

研究结论表明,ACSS2 在代谢紊乱疾病的发生发展中起着重要作用,参与了脂质代谢、炎症反应等多个关键过程。其在癌症和代谢紊乱疾病中的复杂作用,为开发以 ACSS2 为靶点的治疗策略提供了理论基础。然而,目前关于 ACSS2 在某些疾病中的作用机制仍有待进一步明确,如在自身免疫性疾病中的具体作用。未来需要更多的研究来深入探索 ACSS2 的作用机制,以开发出更安全有效的治疗方法,为全球众多受代谢紊乱疾病困扰的患者带来新的希望。

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