研究发现神经酰胺介导内质网应激信号跨细胞传递的新机制

中国科学院生物物理学研究所王立邈团队发现，神经酰胺可以在细胞之间传递内质网压力信号，促进器官之间的协同反应。这一发现揭示了代谢疾病中脂肪和肝脏的新信号传递机制。相关论文于3月26日在《细胞生物学杂志》上发表。

作为真核细胞蛋白质合成和加工的重要场所，内质网腔内折叠蛋白的异常积累会导致内质网压力。(ERS)，从而激活未折叠蛋白反应(UPR)这种进化保守的适应性控制网络。临床证据显示，肥胖个体脂肪细胞和代谢相关肝病的过程与UPR通道信号有关。这一现象提醒不同组织之间的ERS信号可能通过特定机制形成相互作用的网络，分析这一信号传递机制将为解释代谢疾病的多器官协同病理机制提供新的视角。

研究小组首先证实，经过ERS的脂肪组织可以分泌生物活性信号分子，并跨组织激活肝细胞UPR通道。通过脂质组学分析和功能验证，研究人员将神经酰胺锁定为关键效应分子:神经酰胺在应激脂肪细胞条件培养基中的含量明显增加，而特异性去除分子可以降低其激活肝细胞UPR的能力。值得注意的是，脂肪组织本身的UPR通道并没有直接控制神经酰胺的分泌。深入机制研究发现，应激脂肪组织通过分泌酸性鞘磷脂酶促进细胞外鞘磷脂水解产生成神经酰胺。

针对脂溶性神经酰胺的跨细胞转运机制，研究小组排除了小细胞外囊泡的引导作用，确认高密度脂蛋白作为参与神经酰胺运输的主要媒介。在肝细胞方面，神经酰胺通过改变膜的流动性来影响膜的蛋白质功能:膜的流动性降低导致SERCA活性损伤，导致内质网钙稳定失衡，最终激活UPR信号级联反应。

该研究系统澄清了脂肪-肝脏器官之间UPR信号传递的分子路径。这一发现不仅揭示了器官在代谢疾病中相互作用的新机制，也为针对脂质代谢的干预策略提供了理论依据。