综述:病原体如何驱动宿主脂肪组织流失

【字体: 时间:2025年05月07日 来源:Current Opinion in Microbiology 5.9

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  这篇综述深入探讨了感染过程中脂肪组织过度分解(lipolysis)的调控机制及其对宿主-病原体互作的影响。文章系统梳理了β-肾上腺素受体(β-AR)、蛋白激酶A(PKA)、激素敏感性脂肪酶(HSL)和脂滴包被蛋白(PLIN1)等关键分子在脂肪分解通路中的作用,揭示了病原体分泌组(secretome)通过Toll样受体(TLR4)等途径间接调控代谢的"双刃剑"效应。

  

病原体与脂肪组织的代谢博弈

引言
脂肪分解作为能量平衡的核心过程,其调控机制在感染状态下发生显著改变。当β-肾上腺素受体被激活时,通过cAMP-PKA信号级联反应,促使HSL和PLIN1蛋白磷酸化。PLIN1从脂滴解离后释放CGI-58,进而激活甘油三酯脂肪酶(ATGL),启动经典的甘油三酯(TAG)分解途径,产生游离脂肪酸(FFA)和甘油。

宿主依赖性触发机制
感染引发的厌食症通过下丘脑-垂体轴显著改变代谢调控。促炎细胞因子(IL-1、IL-6、TNF-α等)作用于下丘脑,促进促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)分泌,同时改变5-羟色胺等神经递质水平。交感神经末梢释放的去甲肾上腺素(NE)直接激活脂肪细胞β-AR,而IL-17等细胞因子通过非cAMP依赖途径协同促进脂解。

病原体衍生的脂解激活因子
细菌内毒素(如LPS)通过TLR4-RAF1-MEK-ERK通路直接上调HSL/ATGL活性。真菌麦角生物碱(如ergovaline)通过抑制谷氨酸转运间接促进脂解,而其α2-AR激动特性又可能抑制该过程。寄生虫则分泌类二十烷酸(如PGE2)激活GPCR-cAMP通路,其蛋白酶通过降解脂肪细胞外基质(ECM)激活MAPK信号。

代谢重编程的双向效应
对宿主而言,脂解产物为免疫细胞提供膜磷脂合成原料,FFAβ-氧化产生的酮体对抵抗李斯特菌感染至关重要。但过量FFA(特别是亚油酸LA)可形成脂毒性环境,显著抑制布氏锥虫生长。相反,某些病原体进化出特殊适应机制:布氏锥虫上调β-氧化基因利用宿主FFA;白色念珠菌通过CaFaa4p酶整合外源脂肪酸构建生物膜;利什曼原虫则将宿主脂质整合至细胞膜实现免疫逃逸。

治疗展望
靶向脂解调控网络(如ATGL抑制剂或IL-17R调节剂)可能成为新型抗感染策略。未来研究需明确不同FFA组分对病原体的特异性抑制浓度,以及组织特异性脂解在感染转归中的时空调控规律。

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