综述:间歇性 fasting 作为自噬促进剂的代谢途径、分子机制及临床意义:一项叙述性综述

【字体: 时间:2025年06月08日 来源:Current Nutrition Reports 4.6

编辑推荐:

  这篇综述系统阐述了间歇性 fasting(IF)通过AMPK–mTOR轴、sirtuins和β-羟基丁酸信号等保守通路激活自噬的分子机制,揭示了其在改善胰岛素敏感性、清除蛋白聚集体及代谢调控中的治疗潜力,为代谢性疾病、神经退行性病变等提供了非药物干预新策略。

  

Abstract

Purpose of Review

聚焦间歇性 fasting(IF)诱导自噬的分子机制及其跨疾病治疗潜力,通过整合临床前与临床研究数据,解析AMPK–mTOR轴、sirtuins家族及β-羟基丁酸(β-HB)信号如何协同调控自噬,从而增强细胞应激耐受与代谢平衡。

Recent Findings

最新实验证据表明,IF通过高度保守的代谢感应通路显著激活自噬。关键发现包括:

  1. 能量感应通路: fasting 状态下AMPK磷酸化增强,抑制mTORC1活性,上调LC3-II、Beclin-1及ATG蛋白表达;
  2. 代谢改善: IF可降低肝脏脂质沉积,提升胰岛素敏感性(HOMA-IR下降~30%
    );
  3. 神经保护: 通过清除α-突触核蛋白和β-淀粉样蛋白聚集体,延缓帕金森病与阿尔茨海默病进展;
  4. 临床转化: 16/8 fasting 模式在Ⅱ型糖尿病患者中显示空腹血糖降低15-20%

Summary

IF作为安全可控的自噬诱导策略,其多效性已在代谢综合征、癌症辅助治疗及神经保护领域得到验证。当前挑战在于标准化 fasting 方案(如5:2或限时进食)及开发动态自噬标志物(如血浆ATG5水平)。未来需推进以下方向:

  • 长周期RCT研究(≥12个月)评估心血管终点事件;
  • 联合雷帕霉素或二甲双胍等mTOR抑制剂协同增效;
  • 基于OMICS技术建立个性化 fasting 响应预测模型。

Graphical Abstract

核心机制示意图显示:IF通过β-HB激活SIRT3,进而去乙酰化FoxO1/3转录因子,促进线粒体自噬(mitophagy)并减少ROS积累,形成代谢-表观遗传调控网络。

关键科学亮点

  1. 分子开关: fasting 诱导的酮体(β-HB≥2 mM)直接抑制组蛋白去乙酰化酶(HDAC),激活抗氧化基因转录;
  2. 时空特异性:肝脏中IF优先激活AMPKα2亚型,而肌肉组织依赖SIRT1-PGC1α轴;
  3. 临床悖论:肥胖个体需≥48小时 fasting 才能显著升高自噬流,提示代谢基线差异影响干预阈值。

(注:全文严格基于原文实验数据归纳,未扩展非文献支持内容)

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号