脂滴生物生成缺陷加剧油酸诱导的小鼠心脏内皮细胞稳态失衡与铁死亡

本研究针对代谢紊乱相关心血管疾病中内皮功能障碍的关键机制，发现油酸(OA)通过二酰基甘油O-酰基转移酶1(DGAT1)依赖性途径促进小鼠心脏内皮细胞(MCECs)脂滴(LD)形成。当DGAT1被抑制时，LD生物生成缺陷会加剧OA诱导的内质网应激、线粒体功能障碍和伪缺氧反应，最终通过铁死亡途径导致细胞死亡。该研究为冠状动脉微血管功能障碍提供了新的治疗靶点，发表于《Cell Death Discovery》。

　　

在肥胖、高胆固醇血症和2型糖尿病等代谢性疾病患者中，冠状动脉微血管功能障碍是导致心血管事件的重要诱因。内皮细胞作为血管功能的主要调控者，其稳态失衡被认为是这类疾病的早期标志。然而，游离脂肪酸如何通过调控脂代谢器官——脂滴(LD)来影响内皮细胞命运，这一机制始终迷雾重重。

美国弗吉尼亚联邦大学的研究团队在《Cell Death Discovery》发表突破性研究，首次揭示油酸(OA)通过DGAT1依赖性途径促进小鼠心脏内皮细胞(MCECs)脂滴形成，而这一过程对抵抗脂毒性引发的铁死亡具有关键保护作用。研究人员采用多组学方法证实，当DGAT1被抑制时，LD生物生成缺陷会引发"三重打击"：内质网应激加剧、线粒体呼吸链崩溃和伪缺氧反应激活，最终通过GPX4下调导致的脂质过氧化物积累引发铁死亡。

关键技术包括：siRNA基因沉默验证DGAT1功能；Seahorse线粒体压力测试分析氧消耗率(OCR)；免疫荧光定量核转录因子(SREBP1/2、HIF1α)定位；铁死亡特异性抑制剂(liprostatin-1)抢救实验；人脐静脉内皮细胞(HUVECs)平行验证。

【OA诱导MCECs中LD形成】

通过Bodipy染色和PLIN2蛋白检测，发现OA以剂量和时间依赖性方式增加LD形成，DGAT1抑制剂(A-922500)可完全阻断该过程，而DGAT2抑制剂仅部分有效。siRNA敲低实验证实DGAT1是OA诱导LD生物生成的主要调控者。

【ER应激与线粒体损伤】

DGAT1抑制显著加剧OA诱导的未折叠蛋白反应，使IRE1(Ern1)、ATF6和PERK(Eif2ak3)通路激活增强2-3倍。Seahorse分析显示250μM OA使ATP产量降低40%，而DGAT1抑制组出现完全ATP合成衰竭。MitoTracker染色显示DGAT1抑制使线粒体网络碎片化加剧。

【伪缺氧反应激活】

OA上调缺氧诱导因子HIF1α和E3泛素连接酶Siah2，同时下调脯氨酰羟化酶PHD3(Egln3)。DGAT1抑制使HIF1α靶基因Hilpda表达增加3倍，提示LD缺陷细胞通过抑制脂肪酶ATGL来维持脂质存储。

【铁死亡机制解析】

特异性抑制剂实验证实OA(250-300μM)主要诱发铁死亡而非凋亡或坏死。DGAT1抑制使脂质过氧化物增加2.5倍，同时引发GPX4蛋白(非mRNA)水平下降。值得注意的是，DGAT1抑制组出现GPX4、SLC7A11等抗铁死亡基因的补偿性上调，反映细胞试图抵抗致命性脂质过氧化。

该研究建立了一个完整的病理机制链条：代谢紊乱→OA累积→DGAT1介导LD形成→缓冲脂毒性→维持内皮稳态。当DGAT1功能受损时，未被酯化的OA引发线粒体电子传递链"短路"，产生的ROS通过Fenton反应导致铁死亡。这一发现为冠状动脉微血管病变提供了新的治疗策略——通过调节DGAT1活性维持内皮细胞LD稳态，可能成为治疗代谢性心血管疾病的新靶点。研究同时提出"LD-铁死亡轴"概念，为理解其他脂代谢疾病中的细胞死亡机制提供了范式转移。