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综述:肝细胞脂滴中的神经酰胺稳态
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月06日 来源:Biochemical Society Transactions 3.8
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这篇综述系统阐述了肝细胞脂滴(LDs)在代谢应激下调控神经酰胺(Ceramide)稳态的最新进展,揭示了LDs作为动态细胞器通过隔离毒性神经酰胺、参与非酒精性脂肪肝(NAFLD)发病的关键机制,涉及鞘脂代谢酶(如nSMase2、DGAT1/2)的亚细胞定位及LD-线粒体互作等前沿发现。
肝细胞作为能量代谢的中枢,通过脂滴(LDs)存储过量脂肪酸(FAs)形成三酰甘油(TAG)。传统观点认为LDs仅是惰性脂肪储库,但近年研究发现其通过隔离游离FA、胆固醇和神经酰胺等毒性脂质,成为调控代谢应激的关键角色。非酒精性脂肪肝(NAFLD)作为代谢综合征的典型表现,与LDs功能紊乱密切相关,而神经酰胺的异常积累更被证实与胰岛素抵抗、线粒体损伤等病理过程直接关联。
与甘油磷脂不同,鞘脂(如神经酰胺)的酰基链通过酰胺键与鞘氨醇碱基结合,仅能被神经酰胺酶(Ceramidase)水解,导致其无法快速供能。这种结构特性暗示LDs中的鞘脂可能主要发挥结构性或调控性作用。例如,C16:0神经酰胺(棕榈酸衍生)是de novo合成途径的主要底物,而C20-二氢神经酰胺在LDs中异常富集,可能通过逃避DES1介导的去饱和反应被选择性隔离。
值得注意的是,鞘磷脂(SM)仅占LD磷脂单层的2.7%,其合成依赖高尔基体定位的SM合成酶(SMS1/2),而ER定位的SMSr可能通过生成神经酰胺磷酸乙醇胺(CPE)并经PEMT甲基化参与LD表面SM形成。
蛋白质组学研究发现,多种鞘脂代谢酶在LDs中低丰度存在,如中性鞘磷脂酶2(nSMase2)在肥胖模型中富集于LD表面,通过水解SM生成神经酰胺,限制LD扩张。此外,酸神经酰胺酶(ASAH1)和葡萄糖神经酰胺酶(GBA)等酶也可能参与LD鞘脂重塑。
肝细胞LDs的鞘脂代谢研究仍面临技术挑战,包括LD异质性、蛋白动态关联等问题。未来需整合亚细胞脂质组学与活体成像技术,揭示鞘脂在LD动态中的精确调控机制,为NAFLD治疗提供新靶点。
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