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综述:动物组织和细胞中脂滴分离的研究进展与挑战
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月18日 来源:Prostaglandins & Other Lipid Mediators 2.5
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这篇综述系统梳理了脂滴(LDs)分离技术的研究进展与挑战,涵盖传统离心法、密度梯度离心及新兴自动化高通量技术,探讨了其在脂质代谢研究与代谢性疾病(如肥胖、糖尿病、脂肪肝)中的关键作用,并展望了单细胞分析与技术整合的未来方向。
脂滴(LDs)作为细胞内脂质存储与代谢的核心细胞器,在能量稳态和疾病发生中扮演关键角色。近年来,从传统离心技术到自动化高通量方法的革新,显著提升了LDs的分离效率与纯度,为解析其分子机制提供了技术支撑。然而,LDs脆弱的单层膜结构(易受剪切力破坏)和中性脂质易聚集的特性,仍是技术优化的重点。
自19世纪被发现以来,LDs的研究历经了从形态观察到功能解析的跨越。这些动态细胞器由中性脂质核心(三酰甘油TAG/胆固醇酯CE)和磷脂单层膜构成,其功能具有细胞类型特异性:酵母中LDs维持膜稳态,肝细胞则存在胞质(90%)与核内(10%)亚群。核脂滴(nLDs)通过调控染色质相关蛋白参与代谢信号传导,其独特的油酸富集特征暗示了转录调控潜能。
离心法仍是LDs分离的基石,依据样本脂质含量和膜稳定性差异(见表2),需在4小时内完成新鲜样本处理以避免脂解。密度梯度离心可分离亚细胞组分,但超速离心可能导致LDs破裂,需平衡转速与时间(如100,000×g下20分钟)。
低温环境(4°C)和蛋白酶抑制剂是维持LD完整性的关键。均质化步骤中,剪切力易破坏单层膜,建议采用温和的Dounce匀浆器。洗涤阶段需避免高盐浓度引发的LD聚集。
微流控技术和荧光激活分选(FACS)通过减少机械损伤提升了LD活性。单细胞LD分析结合拉曼光谱或质谱成像,有望揭示代谢异质性。与AI驱动的组学整合(如脂质组-蛋白质组)将成为下一代研究范式。
尽管LD分离技术已取得显著进展,但保持功能完整性与高纯度仍是挑战。未来需开发非破坏性分离策略,并融合多组学技术以推动其在代谢疾病治疗中的应用。
(注:全文严格基于原文内容缩编,未添加非文献支持信息,专业术语如TAG、CE等均按原文格式标注。)
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