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综述:磷脂及其代谢物作为人类疾病的诊断生物标志物
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月18日 来源:Progress in Lipid Research 14.0
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这篇综述系统阐述了五种主要膜磷脂(PC、PS、PE、SM、PI)及其代谢物在疾病诊断中的价值,通过代谢组学揭示了其水平变化与动脉粥样硬化、癌症等疾病的关联性,为生物标志物开发提供了理论依据。
哺乳动物细胞膜中占主导地位的磷脂包括磷酸酯酰胆碱(PC)、磷酸酯酰丝氨酸(PS)、磷酸酯酰乙醇胺(PE)、鞘磷脂(SM)和磷酸酯酰肌醇(PI)。这些膜磷脂及其代谢物因疾病类型或进展而发生改变,代谢组学研究表明其水平变化可作为多种人类疾病的诊断指标。
磷脂分为甘油磷脂和鞘磷脂两大类。PC、PS、PE、PI和SM是哺乳动物细胞膜的主要成分,其代谢异常与疾病密切相关。例如,PC通过CDP-胆碱途径合成,其衍生物溶血磷脂酰胆碱(LPC)和氧化PC(OxPC)与动脉粥样硬化等疾病相关。
作为细胞膜最丰富的磷脂,PC通过肯尼迪途径合成。LPC和OxPC与动脉粥样硬化和钙化等疾病显著相关。
PS由线粒体相关内质网膜上的PS合成酶催化生成,其代谢物LPS参与炎症和癌症等疾病的信号调控,还是蛋白激酶C(PKC)磷酸化的关键辅因子。
PE是含量第二的磷脂,通过CDP-乙醇胺途径合成,影响线粒体生物发生和自噬等过程,其水平变化与肥胖等代谢性疾病进展呈负相关。
SM由鞘磷脂酶降解为神经酰胺,参与细胞凋亡和迁移,与心血管疾病和癌症密切相关。酸性、中性和碱性鞘磷脂酶根据pH值分类调控这一过程。
PI虽仅占细胞脂质的5–10%,但其磷酸化产物PIPs通过激酶调控细胞信号传导,在疾病发展中起关键作用。
特定磷脂代谢物呈现疾病特异性变化趋势,如PC/LPC在脓毒症中降低,PE在肥胖中减少。这些发现为开发无创诊断工具提供了新方向。
通讯作者Jeong-Hun Kang负责课题设计与论文撰写,团队成员来自日本九州大学自主医学研究中心,研究受JSPS KAKENHI项目资助。
作者声明无利益冲突。
(注:全文严格基于原文内容缩编,未添加非原文信息,专业术语均保留原文格式如32
P等标记。)
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