齐墩果酸靶向LAMP1调控自噬-溶酶体通路缓解高脂诱导的肝脂沉积的机制研究

【字体: 时间:2025年05月06日 来源:Aquaculture 3.9

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  本研究针对水产养殖中高脂饲料(HFD)诱导的非酒精性脂肪肝病(NAFLD)问题,通过UPLC-MS/MS技术鉴定垂盆草(SSB)活性成分齐墩果酸(OA),结合体内外实验证实OA通过靶向溶酶体相关膜蛋白1(LAMP1)激活自噬-溶酶体通路,显著改善尼罗罗非鱼肝脂沉积。研究首次揭示OA-LAMP1-自噬轴的分子机制,为水产功能性饲料开发提供理论依据。

  

水产养殖业的隐形杀手:高脂饲料引发的肝病危机
在水产养殖业蓬勃发展的背后,高脂饲料(HFD)的广泛应用正引发严重的代谢性疾病——非酒精性脂肪肝病(NAFLD)。这种疾病导致养殖鱼类生长迟缓、免疫力下降,每年造成巨额经济损失。传统中药垂盆草(SSB)虽被证实具有保肝作用,但其活性成分和作用机制始终是未解之谜。

从草药到分子:多组学联用的科学探索
广西大学的研究团队采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)技术对SSB提取物进行全面分析,锁定三萜类化合物齐墩果酸(OA)为关键活性成分。通过构建HFD诱导的罗非鱼NAFLD模型和游离脂肪酸(FFA)处理的HepG2细胞模型,结合化学蛋白质组学、微尺度热泳动(MST)和药物亲和靶标稳定性(DARTS)等技术,系统解析了OA的作用靶点和分子机制。

关键发现层层递进

  1. 活性成分鉴定:质谱分析揭示OA是SSB改善脂肪肝的核心成分,体内实验显示OA使罗非鱼肝体指数降低27.3%,显著改善肝脏病理状态。
  2. 自噬激活证据:透射电镜观察到OA处理组自噬体数量增加3.2倍,Western blot显示LC3II/I比值提升,证实OA促进自噬流(autophagic flux)。
  3. 靶点锁定:化学探针捕获OA直接结合蛋白LAMP1,结合常数Kd=8.7μM,该蛋白是溶酶体成熟的关键调控因子。
  4. 机制解析:OA-LAMP1互作促进自噬体-溶酶体融合,增强脂噬(lipophagy)效率,Bodipy/LC3共定位实验显示脂滴降解效率提升42%。

突破性结论与产业价值
该研究首次建立"OA-LAMP1-自噬"分子轴,阐明中药成分通过溶酶体途径改善NAFLD的新机制。特别值得注意的是,当联合使用自噬诱导剂雷帕霉素(rapamycin)时,OA的降脂效果增强1.8倍;而溶酶体抑制剂氯喹(CQ)则完全阻断其作用,证实该通路的关键地位。这一发现不仅为水产病害防治提供精准靶点,更开创了从传统草药提取物向明确活性成分转型的功能性饲料开发新模式。论文中建立的"化学蛋白质组学-分子互作验证-病理功能分析"技术体系,为其他中药活性成分研究提供了标准化范式。

未来展望
研究团队在讨论部分指出,LAMP1作为溶酶体标志物,其表达水平与自噬活性呈正相关,这为开发基于LAMP1表达监测的饲料效果评价指标奠定基础。但OA在不同鱼种间的剂量效应差异、与常规饲料的协同配伍方案等仍需进一步探索。该成果发表于水产领域顶级期刊《Aquaculture》,标志着我国在水产医学领域的基础研究取得重要突破。

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