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Current Obesity Reports | 肥胖诱导的代谢炎症及相关疾病中的自噬体-溶酶体功能障碍

Current Obesity Reports | 肥胖诱导的代谢炎症及相关疾病中的自噬体-溶酶体功能障碍
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该综述系统探讨了肥胖如何诱导多器官的自噬和溶酶体功能障碍,并评估了多种干预策略,如运动、营养调节及纳米颗粒治疗在恢复自噬功能和改善代谢紊乱中的作用。

 

文献概述
本文《Autolysosomal Dysfunction in Obesity-induced Metabolic Inflammation and Related Disorders》,发表于Current Obesity Reports杂志,回顾并总结了肥胖如何通过诱导溶酶体酸化障碍和自噬功能失调,导致代谢紊乱及慢性低度系统性炎症,进而影响多个代谢器官,包括脂肪组织、肝脏、胰腺、肾脏、心脏及脑组织。文章进一步评估了多种药理学及营养学干预策略在改善自噬和溶ases function in preclinical models.

背景知识
肥胖已成为全球主要健康危机之一,与多种代谢性疾病密切相关,如2型糖尿病、脂肪肝、心血管疾病及神经退行性疾病。近年来,自噬和溶酶体功能在细胞稳态中的作用日益受到关注,其功能障碍已被证实与肥胖诱导的代谢异常密切相关。自噬通过清除异常蛋白、脂滴及受损细胞器维持细胞健康,而溶酶体酸化是其功能的关键环节。肥胖导致游离脂肪酸及炎症因子过度积累,进而干扰溶酶体V-ATPase功能,升高溶酶体pH,影响自噬体-溶酶体融合,造成细胞毒性及炎症反应。该研究探讨了多个代谢器官中自噬通路的改变及潜在治疗干预手段,如AMPK激活、营养限制模拟剂及靶向溶酶体的纳米颗粒。段落结尾使用

 

提供多种自噬相关基因编辑小鼠模型,包括全身性基因敲除及组织特异性模型,适用于肥胖及代谢疾病研究。

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研究方法与实验
该综述通过整合已有多器官研究,分析了自噬与溶酶体功能在肥胖相关疾病中的作用。研究利用高脂饮食(HFD)小鼠模型、体外细胞模型(如脂肪细胞、肝细胞、心肌细胞)以及基因编辑模型(如敲除或敲入特定自噬相关基因)来探讨肥胖对自噬通路的影响。部分实验还结合运动干预、营养补充(如ω-3脂肪酸)及溶酶体靶向药物(如phillygenin、baicalein)进行功能恢复研究。

关键结论与观点

  • 肥胖诱导的溶酶体酸化障碍及自噬通路抑制在多个代谢器官中普遍存在,包括脂肪组织、肝脏、胰腺、肾脏、心脏及大脑。

  • 溶酶体V-ATPase功能下降是自噬受损的核心机制,导致细胞内毒性物质积累,线粒体功能障碍,及炎症因子释放。

  • 游离脂肪酸(如棕榈酸)通过激活炎症受体(如CD36)及干扰TFEB核转位,进一步抑制溶酶体生物合成。

  • 溶酶体膜通透性增加导致组织蛋白酶(如CTSB、CTSD)释放,激活炎症小体(如NLRP3),加剧系统性炎症。

  • 运动、AMPK激活、ω-3脂肪酸补充及溶酶体靶向纳米颗粒可有效恢复自噬功能,改善代谢紊乱及器官损伤。

  • 研究强调自噬激活与溶酶体功能恢复应同步进行,以确保自噬体-溶酶体融合及有效降解。


研究意义与展望
该综述提供了自噬与溶酶体功能障碍在肥胖相关疾病中的机制见解,并提出多种潜在干预手段。未来研究应进一步验证这些策略在临床中的有效性,探索器官特异性干预方法,并整合多组学手段解析不同组织中自噬-溶酶体通路的异质性。此外,溶酶体靶向纳米药物在不同器官中的递送效率及安全性评估亦是关键方向。

 

提供溶酶体功能相关研究的基因敲入模型服务,支持组织特异性表达及调控,适用于代谢及神经炎症疾病研究。

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结语
综上,本文系统阐述了肥胖如何干扰自噬及溶酶体功能,进而导致多器官代谢紊乱及慢性炎症。通过恢复自噬通路、溶酶体酸化及减少炎症因子释放,潜在治疗策略如运动、营养补充及纳米药物显示出显著改善肥胖相关病理的前景。未来研究需进一步验证这些干预在人体中的适用性,并开发更精确的器官靶向治疗方案。该研究为肥胖相关疾病的机制探索及新型治疗策略的开发提供了重要理论基础,尤其在自噬-溶酶体轴的调控方面,具有广泛的临床转化潜力。

 

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.