综述:脂滴:年龄相关代谢性疾病新兴的治疗靶点

【字体: 时间:2025年04月28日 来源:Ageing Research Reviews 12.5

编辑推荐:

  本文聚焦脂滴(LDs)与年龄相关代谢性疾病(ARMDs)。阐述 LDs 结构、功能及相关蛋白,分析其在 ARMDs 如阿尔茨海默病(AD)等疾病中的作用机制,探讨运动、饮食及药物干预策略,为治疗 ARMDs 提供新靶点。

  

引言


随着全球人口老龄化加剧,年龄相关疾病已成为重大公共卫生问题。世界卫生组织(WHO)预测,到 2050 年,60 岁及以上人口将翻倍,80 岁及以上人口在 2020 - 2050 年间将增至三倍。衰老过程中,细胞功能衰退、代谢失衡、应激反应减弱,使得癌症、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)、代谢性心肌病、阿尔茨海默病(AD)等疾病的患病风险显著增加,严重影响老年人生活质量和寿命。

脂滴(LDs)作为细胞内储存脂肪的重要细胞器,在能量供应和脂质存储方面发挥关键作用,其在细胞代谢和衰老过程中的角色备受关注,有望成为预防和治疗年龄相关代谢性疾病(ARMDs)的新靶点。LDs 主要由中性脂质核心和磷脂单分子层膜组成,膜上覆盖多种蛋白,在脂质代谢、能量平衡和信号转导中意义重大。同时,LDs 与内质网(ER)、线粒体、溶酶体等细胞器相互作用,维持脂质稳态。与 LDs 相关的蛋白,如脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)、围脂滴蛋白家族(Plins)、脂肪储存诱导跨膜家族(FITs)和 Seipin 等,对 LDs 的生成、分解和运输起调节作用,在脂质代谢和代谢性疾病中至关重要。在疾病早期,LDs 可能具有保护作用,但在疾病进展后期,其过度积累会加重病情。

目前,针对 ARMDs 中调节 LDs 的靶向药物尚未问世。运动和饮食干预虽对 ARMDs 的防治有一定作用,如抑制 LDs 积累、改善 NAFLD 等,但在癌症预后方面作用有限。因此,深入探究脂质代谢在改善 ARMDs 中的作用机制,对后续治疗意义重大。本文将系统阐述 LDs 与 AD、肌肉减少症、NAFLD、代谢性心肌病和癌症等 ARMDs 的关系,总结运动、饮食、药物及靶向 LDs 疗法对这些疾病的影响,为治疗提供新方向。

LDs 是什么?


LDs 的核心主要由三酰甘油(TGs)和胆固醇酯(CEs)构成。其中,TGs 作为主要的能量储存分子,水解后可释放游离脂肪酸(FFAs),用于 β - 氧化供能;CEs 则在调节膜流动性和类固醇激素合成中发挥关键作用。与其他具有双层膜结构的细胞器不同,LDs 的膜为磷脂单分子层,主要成分是磷脂酰胆碱(PC)。

LDs 细胞器动态:探索细胞间相互作用


LDs 是细胞内重要的细胞器,不仅参与脂质代谢和能量平衡,还与内质网(ER)、线粒体、溶酶体等细胞器相互作用,促进脂质、代谢物和离子的交换,在细胞器的分裂、运输和遗传中也有一定作用。研究发现,LDs 与 ER 关系尤为密切。

与 LDs 相关的蛋白


与 LDs 相关的蛋白分布于其表面,可调节脂质代谢,包括结构蛋白、脂质转运蛋白和脂质代谢酶等。LDs 的生成和功能涉及多种蛋白,大致可分为两类:一类是与 LDs 和 ER 之间膜稳定相关的蛋白;另一类是直接从细胞膜招募到 LDs 表面的蛋白。研究表明,与 LDs 相互作用的蛋白在脂质代谢和代谢性疾病中起着关键作用。

LDs:衰老相关代谢性疾病的焦点


衰老常伴随多种全身性疾病,如 AD、代谢性心肌病、NAFLD 和癌症等。研究发现,LDs 积累主要在代谢功能障碍和衰老两方面造成不良影响。在衰老过程中,LDs 具有双重作用:初期,它能减轻脂质过氧化和蛋白质聚集带来的毒性;但后期,过度积累的 LDs 会扰乱脂质代谢,损害细胞和组织功能,加速衰老进程。

衰老过程中 LDs 积累的因果关系


LDs 积累与衰老之间存在复杂的双向因果关系。一方面,衰老会促使 LDs 积累,例如研究发现,与儿童时期相比,成年后人类胰腺 β 细胞中 LDs 含量显著增加,这表明 LDs 的积累具有年龄依赖性;另一方面,LDs 积累又会反过来加速衰老,形成恶性循环。

运动


运动作为一种非药物治疗手段,在 ARMDs 的管理中至关重要。有氧运动可减小 NAFLD 小鼠肝脏和线粒体上结合的 LDs 大小和数量,减轻 LDs 与线粒体的相互作用,缓解 NAFLD。此外,运动还能通过富集 Mfn - 2 促进肝脏 PDM 中的脂肪酸氧化(FAO),改变 LDs 与线粒体之间的通讯。其中,Plin2 蛋白在运动诱导的相关变化中起关键作用。

结论与展望


LDs 是负责细胞内能量储存和释放的动态细胞器,它与内质网、线粒体、溶酶体等多种细胞结构相互作用,调节脂质代谢,防止脂质过度积累。此外,与 LDs 相关的蛋白(FITs、Plins、Seipin、ATGL)参与了这些疾病的进展,这表明通过组织特异性调节脂蛋白水平,有望成为治疗 ARMDs 的新策略,为未来相关研究和治疗开辟了新方向。

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