脂质组学揭示天然与合成维生素 D 制剂对肝细胞脂毒性的不同治疗潜力:开启肝脏健康新探索

【字体: 时间:2025年04月29日 来源:Biomedicine & Pharmacotherapy 6.9

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  为探究天然和合成维生素 D(VD)制剂治疗非酒精性脂肪肝(NAFLD)的机制,研究人员用脂质组学技术研究 NVD 和 SVD 对 HepaRG 细胞脂毒性的影响。结果显示二者疗效相似但脂质组学特征不同,这为 NAFLD 治疗提供新方向。

  在健康医学领域,肝脏疾病一直是困扰人们的一大难题,尤其是非酒精性脂肪肝(NAFLD)及其相关代谢疾病。如今,NAFLD 的发病率日益攀升,严重影响人们的生活质量和健康。然而,目前针对肝细胞脂毒性,尚无特效疗法。维生素 D(VD)与 NAFLD 的代谢和进展密切相关,其补充剂被认为对预防 NAFLD 进展有一定潜力。但天然来源的 VD 和合成 VD 在治疗效果和机制上是否存在差异,尚不清楚。在此背景下,来自国外研究机构的研究人员开展了相关研究,旨在深入探究天然和合成 VD 制剂在肝细胞脂毒性治疗中的作用机制和疗效差异,该研究成果发表在《Biomedicine》杂志上。
研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先构建了人肝祖细胞系 HepaRG 的肝细胞脂肪变性和脂毒性的临床前模型;然后采用液相色谱 - 质谱联用(LC - MS)的非靶向脂质组学技术分析细胞脂质组;最后将脂质组学数据与转录组学数据进行整合分析,以更全面地探究 VD 制剂的作用机制。

研究结果如下:

  1. NVD 和 SVD 对肝细胞脂质组的不同影响:研究发现,NVD 和 SVD 在预防肝细胞脂肪堆积和细胞活力降低方面具有相似的疗效,但对细胞脂质组的影响不同。通过热图和主成分分析(PCA)发现,NVD 处理后的脂质谱更接近对照组,而 SVD 与之差异较大。例如,NVD 主要降低甘油三酯(TG)和神经酰胺(Cer)类脂质代谢物的强度,增加磷脂(PL)等类别的脂质;SVD 则呈现不同的变化趋势。
  2. 差异表达脂质分析:单变量分析显示,NVD 上调的脂质种类多于 SVD,二者共同调节的代谢物数量有限。在脂肪酸链长度和双键数量方面,NVD 对 TG 的调节更有效,且与 PC 的显著上调相关,这可作为区分 NVD 和 SVD 治疗效果的脂质组学指标。
  3. 不同的脂质途径和生物功能:生物信息学分析表明,NVD 的治疗效果主要与胰岛素依赖的细胞 TG 和脂肪酸代谢相关;SVD 则与脂质信号传导、心磷脂(CL)和 PL 代谢以及免疫炎症途径有关。
  4. 多组学分析结果:多组学分析证实,NVD 和 SVD 均改善了不饱和脂肪酸的合成和胰岛素敏感性,但具体作用机制不同。NVD 增强 PI 合成、减少 TG 合成等;SVD 上调参与神经酰胺、PC 等生物合成的基因。

研究结论和讨论部分指出,脂质组学技术在该研究中发挥了重要作用,它揭示了细胞脂质组在肝细胞脂毒性过程中的变化,与动物模型和患者的情况相符,证明了该体外疾病模型系统的可靠性。天然和合成 VD 制剂在疗效相似的情况下,脂质组学特征却明显不同,这意味着它们在脂肪肝疾病中的治疗机制和适用情况存在差异。NVD 在调节胰岛素依赖的代谢方面更具优势,有助于维持细胞膜完整性;SVD 则与神经酰胺代谢和免疫炎症调节相关,可能在 NAFLD 的晚期阶段发挥作用。此外,天然产品如 NVD 含有多种分子成分,具有多靶点作用的特点,这为开发更有效的 VD 疗法提供了新的思路。总之,该研究通过脂质组学揭示了天然和合成 VD 制剂对肝细胞脂毒性的不同治疗潜力,为 NAFLD 的治疗提供了重要的理论依据和新的研究方向,对未来肝病治疗领域的发展具有重要意义。

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