frontier-banner
Frontiers
Home>Frontiers>

Current Obesity Reports | 揭示肥胖诱导自噬溶酶体功能障碍在代谢炎症及相关疾病中的作用

Current Obesity Reports | 揭示肥胖诱导自噬溶酶体功能障碍在代谢炎症及相关疾病中的作用
--

小赛推荐:

本文系统总结了肥胖如何通过自噬溶酶体功能障碍诱导代谢炎症及多器官功能紊乱,同时评估了靶向自噬和溶酶体功能的治疗策略,为肥胖相关疾病的干预提供了新的研究方向。

 

文献概述
本文《Autolysosomal Dysfunction in Obesity-induced Metabolic Inflammation and Related Disorders》,发表于Current Obesity Reports杂志,回顾并总结了自噬溶酶体功能障碍在肥胖诱导的代谢紊乱和慢性炎症中的核心作用。文章指出,肥胖可导致多个代谢相关器官(如脂肪组织、肝脏、胰腺、肾脏、心脏、骨骼肌和脑)中的自噬和溶酶体功能受损,进而引发脂毒性、线粒体功能障碍和炎症因子释放。研究进一步探讨了AMPK激活、溶酶体靶向化合物、饮食干预等策略在恢复自噬功能中的潜力,为肥胖相关疾病的治疗提供了理论基础和实验支持。

背景知识
肥胖已成为全球性健康危机,与多种慢性代谢疾病如2型糖尿病、代谢相关脂肪性肝病、心血管疾病和神经退行性疾病密切相关。近年来,自噬与溶酶体功能在细胞稳态维持中的作用逐渐受到关注,其功能障碍已被证实是肥胖相关代谢紊乱的关键机制之一。溶酶体酸化能力的下降影响自噬体-溶酶体融合,导致细胞内毒性物质积累和炎症激活。尽管已有研究探索自噬调节作为治疗靶点,但如何有效恢复溶酶体功能仍是挑战。本文系统分析了不同组织中自噬溶酶体功能障碍的机制,并评估了潜在的干预策略,为未来转化研究提供了方向。

 

代谢疾病模型构建:提供肥胖、糖尿病、高尿酸血症等代谢疾病模型,支持体内药效评价及体外代谢靶标药物筛选,助力新药开发。

 

研究方法与实验
本文综述了多项体内和体外研究,涵盖高脂饮食(HFD)诱导的动物模型、脂肪细胞、肝细胞、心肌细胞、神经元等细胞模型,以及基因编辑、药物干预、运动训练和营养干预等策略。研究评估了自噬体与溶酶体融合能力、溶酶体酸化水平、炎症因子表达、线粒体功能及细胞凋亡等关键指标。通过这些模型和方法,研究者系统分析了肥胖诱导的自噬溶酶体功能障碍在不同器官中的表现,并测试了多种干预手段对细胞功能和代谢炎症的改善作用。

关键结论与观点

  • 肥胖显著抑制脂肪组织、肝脏、胰腺、肾脏、心脏、骨骼肌和脑中的自噬功能,导致毒性物质积累、线-粒体功能障碍和慢性炎症。
  • 溶酶体酸化功能下降是肥胖相关自噬障碍的核心机制之一,涉及V-ATPase活性降低、TFEB表达抑制、及CD36介导的钙超载。
  • 运动、AMPK激活、ω-3脂肪酸、二甲双胍、溶酶体靶向纳米颗粒等策略可有效恢复溶酶体酸化和自噬通量,从而改善胰岛素抵抗、肝脂肪变性、神经炎症等。
  • 自噬障碍在多个器官中具有组织特异性,不同干预手段的效果亦有差异,强调个性化治疗的必要性。

研究意义与展望
该研究揭示了自噬溶酶体功能障碍在肥胖相关代谢疾病中的普遍性,并提出多器官干预的潜在治疗价值。未来研究需进一步验证这些干预策略在人体中的有效性,探索组织特异性调节机制,并开发新型溶酶体靶向疗法以实现更精准的疾病管理。此外,研究强调了跨器官通讯(如肠道-肝脏-脑轴)在系统性代谢紊乱中的作用,为综合治疗肥胖及相关疾病提供了理论支持。

 

神经疾病大小鼠模型服务:提供阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病模型,支持药效评价与基因治疗研究。

 

结语
综上,肥胖通过多机制干扰自噬与溶酶体功能,导致广泛的代谢紊乱与慢性炎症。恢复自噬溶酶体功能的策略,如运动、营养干预、药物激活AMPK或TFEB,以及新型溶酶体靶向纳米颗粒,显示出改善多器官代谢稳态的潜力。未来研究应聚焦于跨器官信号网络、个体化干预策略开发,以及溶酶体功能靶向的临床转化。本研究为肥胖相关疾病的机制探索与治疗方案设计提供了系统性框架,并强调了多系统协同干预的重要性。

 

文献来源:
Lenny Yi Tong Cheong, Eka Norfaishanty Saipuljumri, Gavin Wen Zhao Loi, Jialiu Zeng, and Chih Hung Lo. Autolysosomal Dysfunction in Obesity-induced Metabolic Inflammation and Related Disorders. Current Obesity Reports.