Cell Metab | 反式脂肪酸影響肝臟鞘脂代謝促進動脈粥樣硬化
來源： 時間 : 2024-11-28
鞘脂（sphingolipids）是一組由鞘氨醇骨架及其多種修飾構成的生物活性脂質分子，包括神經酰胺、鞘磷脂和鞘糖脂。鞘脂在膜生物和信號轉導等過程中發(fā)揮重要作用，其代謝紊亂與多種疾病有關，例如肥胖、心血管疾病、非酒精性脂肪肝、腫瘤、糖尿病和神經退行性疾病等（詳見BioArt報道：Nature | 鞘脂合成：KRAS驅動型癌癥免疫逃逸的關鍵推手；Sci Immuno丨崔國梁/馬思聰/高璞/王曦團隊合作發(fā)現(xiàn)鞘脂代謝產物促進腫瘤微環(huán)境中Treg細胞分化的作用機制；Nature | IL-10限制鞘脂代謝發(fā)揮抗炎作用）。鞘脂的生物合成包括從頭合成和補救合成。在從頭合成中，棕櫚酰輔酶A和L-絲氨酸在絲氨酸棕櫚酰轉移酶（serine palmitoyltransferase，SPT）催化下縮合形成3-酮二氫鞘氨醇（3-ketodihydrosphingosine，3-KDS）；3-KDS經3-KDS還原酶催化下生成二氫鞘氨醇（dihydrosphingosine/sphingasine）；二氫鞘氨醇經神經酰胺合成酶（ceramide synthase，CerS）催化形成神經酰胺。神經酰胺是鞘脂代謝的樞紐，可以繼續(xù)代謝為鞘氨醇、神經酰胺-1磷酸、鞘磷脂、鞘糖脂和半乳糖神經酰胺等。SPT是鞘脂從頭合成的啟始步驟限速酶，由SPTLC1、SPTLC2或3和ssSPTa/b（一個氨基酸的不同）形成功能性復合物。SPTLC2和SPTLC3以及ssSPTa和ssSPTb的不同影響底物選擇，SPTLC2偏好棕櫚酰輔酶 A（C16-CoA）作為底物；SPTLC3偏好肉豆蔻酰輔酶 A（C14-CoA）；ssSPTa偏好棕櫚酰輔酶 A；ssSPTb偏好對硬脂酰輔酶 A（C18-CoA）。SPTLC1和SPTLC2表達廣泛，而SPTLC3則選擇性表達在胎盤、皮膚、腺體組織、腎臟和肝臟。
反式脂肪酸（trans fatty acids，TFAs）指的是碳鏈上具有一個或多個非共軛反式雙鍵的不飽和脂肪酸。與順式不飽和脂肪酸（cis-unsaturated fatty acids，CFAs）的彎曲結構不同，TFAs具有類似飽和脂肪酸的直鏈結構。天然反式脂肪酸主要來源于反芻動物，如牛羊等的肉、脂肪和奶。加工反式脂肪酸在食品中廣泛存在，常見于植物油氫化和高溫油炸食物。大量證據表明，反式脂肪酸攝入會增加機體總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇并降低高密度脂蛋白膽固醇，進而顯著增加心血管疾病風險。然而，反式脂肪酸攝入如何影響下游脂代謝促進疾病發(fā)展仍需要更多研究。2024年11月14日，美國索爾克生物研究所分子與細胞生物學實驗室Christian M. Metallo研究團隊在Cell Metabolism雜志在線發(fā)表題為Altered sphingolipid biosynthetic flux and lipoprotein trafficking contribute to trans-fat-induced atherosclerosis的研究論文。該研究揭示反式脂肪酸攝入通過促進肝臟SPT介導的鞘脂代謝和脂質分泌進而促進心血管疾病的機制，為疾病防治提供新的思考。
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