客觀日本

NCNP發現脂肪分解的新機制,有望應用於肥胖、糖尿病的改善以及認知症的預防

2025年07月17日 生物醫藥

日本國立研究開發法人國立精神與神經醫療研究中心(NCNP)神經研究所疾病研究第四部的株田智弘室長、酒井了平研究員的研究團隊,通過小鼠實驗發現了細胞內脂肪分解的新機制,並證實該機制可改善肥胖和胰島素抵抗。這一發現將有望推動肥胖和糖尿病的新療法及預防方法的開發,相關研究成果已發表在《Cell Reports》上。

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圖1 通過光-電子關聯顯微鏡觀察到的脂肪滴微自噬(微脂噬)(本圖改編自論文「The lysosomal membrane protein LAMP2B mediates microlipophagy to target obesity-related disorders」,供圖:國立精神與神經醫療研究中心)

已知肥胖是由細胞內中性脂肪等脂質以脂肪滴的形式蓄積而形成的,肥胖會增加2型糖尿病、腦梗塞、認知症、癌症等多種疾病風險。

此前已知的脂肪分解機制主要有兩種途徑:細胞質內的分解和巨自噬介導的分解。近期有研究報導,在哺乳動物肝細胞中發現了溶體直接攝取脂肪滴進行分解的「微脂噬」機制,但溶體與脂肪滴之間的分子橋樑機制及調控蛋白一直未知。

研究團隊重點研究了溶體膜蛋白LAMP2B,闡明瞭溶體膜直接攝取脂肪滴的「微脂噬」分子機制及其病理生理學意義。

具體而言,通過讓LAMP2B蛋白質過度表達,證實其可促進細胞內脂質分解。由於該效果依賴於溶體內的脂質分解酶(LIPA),表明LAMP2B參與了溶體分解系統。

研究還發現,LAMP2B的細胞質域與脂肪滴磷脂單層膜成分磷脂酸的結合對促進脂質分解至關重要,推測LAMP2B起到了橋樑作用。

研究團隊還通過光-電子關聯顯微鏡觀察,首次成功捕捉到脂肪滴被直接攝入溶體的過程。並證實抑制LAMP2B蛋白表達會阻礙脂肪滴向溶體的攝取,從而抑制脂質分解。

小鼠實驗顯示,LAMP2B過表達可抑制高脂飲食引起的脂質蓄積、改善胰島素抵抗、減輕脂肪組織發炎。此外,肝臟脂質分析提示,甘油三酯的水解得到了促進。

這些結果表明,LAMP2B通過促進脂肪滴分解,在抑制脂質過度蓄積和調節脂質代謝平衡中發揮了重要作用。

該研究有望為開發肥胖及相關疾病的新療法奠定重要基礎,尤其可能為控制肥胖引發的慢性發炎及細胞介素風暴提供新思路。

原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
期刊:Cell Reports
論文:The lysosomal membrane protein LAMP2B mediates microlipophagy to target obesity-related disorders
DOI:10.1016/j.celrep.2025.115829