图文：李阳坤，王姝之，汤倩钰，陈哲，傅念，李兰芳，陈临溪

（南华大学药学院药理学教研室，湖南衡阳，421001）

近年来，科学家们发现，脂滴（LD）与线粒体这两个曾经被认为功能迥异的细胞器，实际上通过复杂的相互作用网络，共同调控的能量代谢与细胞命运。随着研究技术的革新，尤其是基于AI的深度学习和蛋白质-配体结构预测工具、超分辨率成像技术、脂质组学联合多组学分析和亚细胞定位邻近标记蛋白质和脂质组学、LD动力学-细胞器通讯双功能探针的进步，研究人员开始揭示这两个细胞器之间令人惊叹的互动机制，本文主要介绍了近几年来LD-线粒体互作的重要研究突破。以下是发表于Nature、science、Cell Meta、Nat Commun、Adv Sci等国际著名期刊的17篇重要研究，供研究同道参考借鉴。

1.脂滴作为先天免疫枢纽与线粒体的协同抗感染

2020年10月，巴塞罗那大学Bosch等人在Science上发表研究论文，揭示了LD在哺乳动物细胞的先天免疫中发挥关键作用，证明了哺乳动物LD具有一种蛋白质介导的抗菌能力。在脂多糖（LPS）的作用下，LD可招募并组织多种宿主防御蛋白，包括干扰素诱导GTP酶和抗菌肽形成功能性蛋白簇；LPS还会促进LD与线粒体之间的物理和功能解耦，减少FA代谢，同时增加LD与细菌的接触。因此，LD能够组织并利用免疫蛋白来杀死细胞内的病原体来发挥抗感染效应。LD以多重方式参与哺乳动物的先天免疫：既能作为关键细胞器调节局部和全身代谢，又能防御外源宿主和免疫调节的中心环节。

参考文献：

Bosch, Marta et al. “Mammalian lipid droplets are innate immune hubs integrating cell metabolism and host defense.” Science (New York, N.Y.) vol. 370,6514 (2020): eaay8085. doi:10.1126/science.aay8085

原文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.aay8085

2.VPS13D/TSG101促ESCRT依赖性脂滴-线粒体的脂肪酸转移

2021年2月，华中科技大学季维克教授团队在Nature Communications上发表研究论文，揭示了FA从LD转移至线粒体的分子机制：饥饿条件下，细胞进行代谢重编程，从葡萄糖分解代谢转变为线粒体β-氧化，将FA从LD转移到MCSs处的线粒体。机制上，发现VPS13D与TSG101的相互作用，适应性调节ESCRT依赖的LD膜重塑，从而促进线粒体—LD膜接触位点（MCSs）的FA转移。VPS13D和TSG101的VPS13接头结合域协同重塑LD膜，并通过人源VPS13D的脂质转移结构域在体外结合甘油磷脂和FA，而VPS13D、TSG101或ESCRT-III蛋白的耗竭抑制FA从LD到线粒体的运输，导致FA氧化障碍、LDs积累及能量危机。综上，该机制阐明了VPS13D突变引发遗传性痉挛性共济失调的分子基础。

(注TSG101:肿瘤易感基因101 VPS13D：液泡蛋白分选相关蛋白13D ESCRT：内体分选转运复合体VPS13:液泡蛋白分选同源物13 ESCRT-III:内体分选转运复合体-III)

参考文献：

Wang, Jingru et al. “An ESCRT-dependent step in fatty acid transfer from lipid droplets to mitochondria through VPS13D-TSG101 interactions.” Nature communications vol. 12,1 1252. 23 Feb. 2021, doi:10.1038/s41467-021-21525-5

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-021-21525-5

3.脂滴脂质自噬是调节线粒体代谢及淋巴管生成的关键

2022年5月，鲁汶大学Meçe O等人在Nature Communications杂志发表研究论文，探讨脂质自噬偶联线粒体代谢在淋巴管生成中的分子机制。研究发现，淋巴内皮细胞（LECs）中的LD可经脂噬降解后，释放FA进入β-氧化生成乙酰辅酶A（acetyl-CoA），为组蛋白乙酰化修饰关键转录因子Prox1启动子区激活提供底物，进而驱动VEGFR3、LYVE1等淋巴相关基因的表达，促进淋巴管出芽及网络形成。而脂噬缺陷导致LECs内LDs积累，抑制线粒体呼吸链及ATP合成，从而降低淋巴内皮细胞的关键转录因子Prox1的表达水平。在淋巴细胞特异性敲除LEC-Atg5^-/-的C57BL/6小鼠角膜淋巴管中，出现线粒体β-氧化显著减少淋巴管生成，而补充醋酸可逆转该表型，推测可能通过恢复Prox1表达实现。该研究揭示了LD-线粒体代谢轴通过调控Prox1表达介导淋巴管生成，为淋巴水肿、癌症转移等淋巴相关疾病的治疗提供了新的分子靶点。

参考文献：

Meçe O, Houbaert D, Sassano ML, et al. Lipid droplet degradation by autophagy connects mitochondria metabolism to Prox1-driven expression of lymphatic genes and lymphangiogenesis. Nat Commun. 2022;13(1):2760. Published 2022 May 19. doi:10.1038/s41467-022-30490-6

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-30490-6

4.Mitoguardin-2介导的脂质转移促脂滴生成并维持线粒体形态 

2022年10月，耶鲁大学Hong等人在J Cell Biol杂志发表研究论文，指出Mitoguardin-2（MIGA2）是一种定位于线粒体外膜的脂质转运蛋白。该蛋白具有疏水腔，可结合脂质，将脂质从内质网重新分配到其他细胞膜。该关键蛋白在线粒体和LDs生物学中发挥重要作用，为理解细胞器间的脂质交换提供了新见解。首先，X射线结构清晰地显示MIGA2的C端结构域含有一个结合脂质的疏水腔。为进一步探究MIGA2的脂质结合及其生理功能，研究人员利用质谱分析发现，细胞中的MIGA2能与甘油磷脂和FA共纯化，且每个分子最多可结合两种脂质。在此基础上，通过脂质共迁移实验和脂质竞争实验，探究了MIGA2与LDs的动态结合及其对多种脂质的特异性亲和力；同时，利用人工脂滴和脂质体制备技术，在体外模拟并证实了MIGA2在膜之间以及脂滴与膜之间转移脂质的能力。综上，该研究结果提出了MIGA2在线粒体膜与内质网膜、线粒体膜和LD膜处转运FA和甘油磷脂，在LD形成和线粒体功能中发挥关键作用。参考文献：

Hong, Zhouping et al. “Mitoguardin-2-mediated lipid transfer preserves mitochondrial morphology and lipid droplet formation.” The Journal of cell biology vol. 221,12 (2022): e202207022. doi:10.1083/jcb.202207022

原文链接：

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9597353/

5.Wistar雄鼠脂滴相关线粒体通过独特的生物能量模式促脂肪酸氧化

2023年2月，海得拉巴大学Talari NK等人在Nature Communications杂志上发表研究论文，该研究首次在肝脏中分离并鉴定出两种功能迥异的线粒体亚群：胞质线粒体（CM）和脂滴相关线粒体（LDM）。研究发现，即使在正常饮食条件下，LDM也专门用于高效脂肪酸氧化（FAO），其特征是肉碱粽馅转移酶1（CPT1）酶活性增强、acetyl-CoA羧化酶2（ACC2）磷酸化水平（pACC2）升高以及线粒体融合蛋白MFN2表达丰富。有趣的是，与CM相比，LDM表现出独特的生物能量模式：尽管FAO能力更强，但其TCA循环通量、呼吸能力、复合物I+III和II+III的电子传递效率、膜电位及ATP水平均显著降低。在MAFLD大鼠模型中，LDM的FAO能力受损，但其对TCA底物的呼吸能力却出现适应性增强。该研究揭示了LDM作为肝脏中一个功能特化的线粒体亚群，在维持脂质稳态中的关键作用。LDM的功能异常，特别是FAO能力的下降，是MAFLD发病机制中的重要环节，而MFN2的高表达对于维持LDM的功能至关重要。

参考文献：

Talari NK, Mattam U, Meher NK, et al. Lipid-droplet associated mitochondria promote fatty-acid oxidation through a distinct bioenergetic pattern in male Wistar rats.Nat Commun. 2023;14(1):766. Published 2023 Feb 11. doi:10.1038/s41467-023-36432-0

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-023-36432-0

6.星形胶质细胞脂滴蓄积协同线粒体功能失调致神经炎症及退行性病变

2023年3月，亚利桑那大学Mi Y等人在Nature Metabolism杂志发表研究论文，该研究阐明星形胶质细胞线粒体FA降解的生物学功能。当星形胶质细胞线粒体FAβ-氧化发生障碍时，FA向线粒体转运受阻，导致胞内LDs异常蓄积。LDs蓄积与线粒体功能障碍共同介导星形胶质细胞向促炎表型转化:促炎因子（IL-1β、TNF-α）分泌增加及炎症信号通路（NF-κB、MAPK）持续性激活，从而形成神经炎症微环境，诱导神经元突触丧失、氧化应激增强及能量代谢失调，最终导致神经退行性病变。在机制层面上，线粒体代谢产物（如ATP）的减少与脂毒性中间产物（如神经酰胺）的积累，构成了LD-线粒体功能紊乱促进星形胶质细胞炎症激活的关键分子基础。本研究阐明星形胶质细胞脂质代谢-线粒体功能-神经炎症轴在阿尔兹海默症等神经退行性疾病中的核心病理生理机制，并为靶向调控其代谢紊乱提供了潜在的干预靶点。

参考文献：

Mi Y, Qi G, Vitali F, et al. Loss of fatty acid degradation by astrocytic mitochondria triggers neuroinflammation and neurodegeneration. Nat Metab. 2023;5(3):445-465. doi:10.1038/s42255-023-00756-4

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s42255-023-00756-4

7.极性驱动双光子荧光探针检测线粒体功能障碍和急性胰腺炎时的脂滴水平

2023年10月，JIS高等研究所Biswas S教授等人在ACS Sensors杂志上发表研究论文，报道了一种新型极性驱动双光子荧光探针MLD-1，通过靶向LD和线粒体动态互作，揭示了线粒体功能障碍与LDs水平变化在癌症及急性胰腺炎中的关联，并实现深层组织高保真成像。根据能量需求的不同，来自LDs的FA通过β-氧化途径在线粒体基质中被氧化。截至目前，仅有少数双靶向探针被应用于线粒体和LD的研究。线粒体功能障碍与LD动力学之间的关联尚未完全明确。本文作者所设计的MLD-1以萘酰亚胺结构为基础，借助极性驱动机制达成双靶向定位。非离子态时可靶向LD（疏水环境），质子化阳离子态则靶向线粒体（负膜电位）。该探针对于粘度变化不敏感，能够减少信号干扰，并且支持深层组织成像。通过药物如H₂O₂、顺铂等诱导线粒体损伤，发现线粒体功能障碍会显著增加LDs水平，验证了能量稳态失衡的机制。首次利用MLD-1追踪L-组氨酸诱导的小鼠急性胰腺炎中LDs的器官特异性积累（如肝、肾、胃中脂滴增加，肺、心中减少），为胰腺炎诊断提供了新标志。

参考文献：

BiswasS, Baruah M, Shil A, et al. Polarity-Driven Two-Photon Fluorescent Probe for Monitoring the Perturbation in Lipid Droplet Levels during Mitochondrial Dysfunction and Acute Pancreatitis. ACS Sens. 2023;8(10):3793-3803. doi:10.1021/acssensors.3c01245

原文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssensors.3c01245

8.肠上皮细胞内线粒体氨酰-tRNA合酶促乳糜微粒对膳食脂质向外周转运抑制脂滴蓄积

2023年12月，科隆大学Moschandrea教授团队在Nature杂志上的研究发现，线粒体功能障碍导致肠上皮细胞内乳糜微粒合成受阻及LDs异常蓄积，显著削弱食物中的脂质由肠道向外周组织的输送和利用。该研究首次阐明线粒体在肠道脂质代谢中的核心调控作用，对理解线粒体疾病患者的肠道并发症具有重要价值。膳食脂肪经消化吸收进入肠上皮细胞，于内质网组装成前乳糜微粒，经高尔基体成熟后分泌至循环系统。然而线粒体在膳食脂质加工中的功能长期未明。科隆大学团队在该研究中证实：肠上皮细胞的线粒体功能障碍会显著抑制乳糜微粒生成及膳食脂质向外周器官的转运。通过特异性敲除小鼠肠上皮细胞的线粒体天冬氨酸-tRNA合成酶DARS2、呼吸链亚基SDHA或组装因子COX10，在近端小肠细胞均呈现大LDs异常蓄积。脱脂饮食干预可消除DARS2缺陷肠细胞中的LDs蓄积，证实蓄积脂质主要源于膳食脂肪。代谢示踪研究进一步显示，肠上皮细胞DARS2缺失会严重损害膳食脂质向外周器官的转运能力。DARS2缺陷导致成熟乳糜微粒显著匮乏，同时伴随近端肠细胞高尔基体结构渐进性扩散。该现象揭示线粒体功能障碍会损害乳糜微粒从内质网向高尔基体的转运过程，使脂质储存于细胞质大LD中。综上所述，该研究阐明了线粒体调控肠上皮细胞膳食脂质转运的关键机制，为解析线粒体功能缺陷相关肠道疾病提供了重要分子靶点。

参考文献：

Moschandrea, Chrysanthi et al. “Mitochondrial dysfunction abrogates dietary lipid processing in enterocytes.” Nature vol. 625,7994 (2024): 385-392. doi:10.1038/s41586-023-06857-0

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06857-0

9.Mfn2/HSC70复合物促脂滴-线粒体膜接触参与心肌脂质代谢

2024年2月，空军军医大学唐都医院李妍教授团队在Advanced Science杂志在线发表的研究论文，首次揭示了Mfn2/Hsc70介导的线粒体-LD相互作用在心肌FA氧化代谢与能量供给中的核心调控作用，并阐明了肥胖患者心肌脂毒性及心功能障碍的发生机制，为治疗肥胖相关心功能障碍提供了新靶点。心脏主要依赖脂质氧化获取能量。心肌细胞将脂质储存于LD并输送至线粒体，然而这两个细胞器间的结构与功能联系长期未知。该研究获得关键证据：线粒体定位的Mfn2与LD定位的Hsc70在MCSs形成复合物。该复合物介导线粒体与LD的锚定，促进FA从LD向线粒体转运以进行β-氧化。脂质过载诱导的Mfn2减少会抑制MCSs形成，阻碍FA转运，导致脂质异常蓄积。恢复Mfn2表达可重建MCSs，显著缓解体内外脂质过载引发的心肌脂毒性。机制上，长期脂质过载通过泛素-蛋白酶体途径诱导Mfn2在第K243位点乙酰化后的降解，促使心肌从适应性脂质利用转向适应不良的脂毒性状态。这一关键的实验结果得到了临床数据的有力支持：针对肥胖患者与年龄匹配非肥胖个体的临床观察，提供了与上述机制学发现高度一致的证据。本研究深化了对心脏MCSs的创新性机制，为代谢疾病如肥胖相关心功能障碍的临床转化和应用提供了分子靶标。（注：Mfn2:线粒体融合蛋白2 HSC70:热休克同源蛋白70）

参考文献：

Hu L, Tang D, Qi B, et al. Mfn2/Hsc70 Complex Mediates the Formation of Mitochondria-Lipid Droplets Membrane Contact and Regulates Myocardial Lipid Metabolism. Adv Sci (Weinh). 2024;11(14):e2307749. doi:10.1002/advs.202307749

原文链接：

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202307749

10.PGC-1α介导的脂滴-线粒体稳态失衡参与新霉素诱导的耳、肾毒性

2024年4月，中国药科大学周芳团队在Acta Pharm Sin B杂志上发表的研究性论文，首次揭示了新霉素诱导的耳毒性和肾毒性与PGC-1α介导的线粒体-LD稳态失衡有关，同时内耳和肾脏在药物沉积和毒性反应上具有相似性，为探究其共性损害机制开辟了新视角，PGC-1α是调控线粒体生物发生和能量代谢的核心因子。这项研究指出，新霉素可下调PGC-1α的表达，而PGC-1α是线粒体功能和能量代谢的关键调节因子。PGC-1α缺陷会加重新霉素诱导的脂质代谢紊乱、线粒体-脂滴相互作用的失衡、脂质过氧化和细胞损伤，这表明PGC-1α在调节新霉素的耳毒性和肾毒性中发挥重要作用。这项研究为药物诱导的耳毒性和肾毒性相关的线粒体-LD相互作用引起的脂质代谢功能障碍提供了新的视角，可能为干预策略提供新的途径。

参考文献：

Chen B, Cheng C, Wu Y, et al. PGC-1α-mediated imbalance of mitochondria-lipid droplet homeostasis in neomycin-induced ototoxicity and nephrotoxicity. Acta Pharm Sin B. 2024;14(10):4413-4430. doi:10.1016/j.apsb.2024.05.024

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221138352400217Xvia3Dihub

11.葡萄糖缺乏诱导磷酸果糖激酶PFKL解聚加剧脂滴-线粒体互作参与肿瘤细胞增殖

2024年5月，浙江大学吕志民教授团队在Nature Metabolism上发表突破性研究，揭示了肿瘤细胞在葡萄糖缺乏状态下如何通过LD-线粒体互动获得能量。该项研究发现，葡萄糖缺乏促进P38与PFKL的激活，并在Thr331位点磷酸化PFKL，导致PFKL从四聚体向单体形式转化，并转移到LD上，与LD膜蛋白PLIN2结合。值得注意的是，PFKL在此过程中不依赖于其经典的代谢功能，作为蛋白激酶磷酸化PLIN2的Ser159位点。PLIN2的磷酸化增强了其与线粒体膜蛋白肉碱棕榈酰转移酶1A（CPT1A）的相互作用，从而介导LD与线粒体的紧密结合。该过程还招募脂肪酶ATGL至LD-线粒体接触区域，进而启动脂肪分解及线粒体FA氧化磷酸化。对BALB/c裸鼠进行肝内注射和皮下注射成瘤实验表明，与野生型相比，PLIN2S159A表达的肝癌细胞肿瘤显著缩小，且糖酵解抑制剂2-DG进一步减弱该效应。综上所述，该研究阐明了PFKL在肿瘤细胞中的“双重身份”，不仅是糖酵解途径中的关键限速酶，还能在能量应激时作为蛋白激酶调节LD与线粒体之间的相互作用，促进FA氧化以支持肿瘤细胞的生存和增殖。这一发现不仅加深了对肿瘤细胞代谢机制的理解，还为开发新的抗癌治疗策略提供了潜在的代谢标记物和分子靶点，对靶向肿瘤脂质代谢的抗癌药物开发具有重要的指导意义。

参考文献：

Meng, Ying et al. “Glycolytic enzyme PFKL governs lipolysis by promoting lipid droplet-mitochondria tethering to enhance β-oxidation and tumor cell proliferation.” Nature metabolism vol. 6,6 (2024): 1092-1107. doi:10.1038/s42255-024-01047-2

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s42255-024-01047-2

12.ANXA7-PPARγ调节脂滴代谢来促脊髓损伤修复

2025年2月，山东大学冯世庆教授团队在Advanced science杂志上发表论文。这篇文章详细阐述了ANXA7/PPARγ信号轴通过调节脂滴代谢来促进脊髓损伤修复的机制。ANXA7主要在神经元中表达，脊髓损伤后其表达水平显著下降，但其过表达或激活可有效抑制神经元凋亡。具体而言，ANXA7的激活促进PPARγ的核转位，从而增强PPARγ的稳定性，并通过促进Perilipin 5 (PLIN5)的表达促进脂滴形成及其与线粒体的相互作用。随后，促进核因子红细胞2相关因子2 (NRF2)的核转位和谷胱甘肽过氧化物酶4 (GPX4)的表达，抑制氧化应激和脂质过氧化。该研究揭示了ANXA7-PPARγ信号轴在维持脂滴代谢稳态、减轻氧化应激和促进神经元存活方面的关键作用，为脊髓损伤的治疗提供了潜在的新靶点和策略。

参考文献：

Chen L, Liu H, Jiang L, et al. Lipid Droplets Metabolism Mediated by ANXA7-PPARγ Signaling Axis Regulates Spinal Cord Injury Repair in Mice. Adv Sci (Weinh). 2025;12(16):e2417326. doi:10.1002/advs.202417326

原文链接：

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202417326

13.脂滴中甘油三酯储存-动员调节线粒体应激恢复

2025年2月，华盛顿大学医学院Baker ZN等人在Nature Cell Biology杂志上发表研究论文，研究通过构建酵母多梯度线粒体应激模型，结合多组学分析，系统阐明了甘油三酯（TAG）动员在细胞应对线粒体应激中的关键作用及分子机制。研究证实：1）TAG通过microRNATgl3-5p介导的脂解激活，释放的酰基链优先合成心磷脂（CL），以支持线粒体膜重塑与功能恢复；2）该机制具有跨物种保守性——在人类HAP1细胞中，敲除ATGL同样会阻断TAG动员并导致线粒体应激恢复障碍。研究通过基因敲除、功能回补及抑制剂实验确立了“TAG动员→心磷脂合成→线粒体生物发生”的因果关系，揭示了脂代谢重编程在应对应激中的核心地位，为理解代谢稳态与细胞应激应答的互作提供了新见解。

参考文献：

Baker ZN, Zhu Y, Guerra RM, et al. Triacylglycerol mobilization underpins mitochondrial stress recovery. Nat Cell Biol.2025;27(2):298-308. doi:10.1038/s41556-024-01586-6

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41556-024-01586-6

14.邻近蛋白质组解析脂滴-线粒体-内质网接触位点脂肪酸转运机制

2025年3月，墨尔本大学Matthew J.研究团队在Nature Communications发表研究论文，该团队通过邻近蛋白质组学解析了LD和线粒体接触位点的蛋白质构成，重点揭示了延伸突触结合蛋白1/2（ESYT1/ESYT2）与囊泡相关膜蛋白相关蛋白B（VAPB）构成的多聚蛋白复合物在介导FA转运中的关键作用。作者通过LD与线粒体融合构建体的邻近蛋白质组学，分别靶向脂滴和线粒体，筛选出974种和625种蛋白，融合后恢复活性并标记互作界面蛋白，鉴定出81种脂滴-线粒体接触面蛋白。生信分析聚焦于ESYT1，通过免疫共沉淀与质谱发现其与ESYT2、VAPB显著富集，并经免疫荧光、FRET及高分辨率成像验证三者形成复合物，定位于脂滴-线粒体-内质网接触界面。结构建模显示ESYT-VAPB复合物形成疏水通道，可转运长链FA，促进脂滴至线粒体的传递。敲除ESYT1、ESYT2或VAPB导致LDs增大、增多，FAO代谢紊乱。机制上，缺失该复合物会引发内质网应激与炎症小体活化，揭示其在抗脂毒性与维持代谢稳态中的双重保护作用。小鼠与果蝇模型实验进一步证实ESYT在体内调控FAO及脂质稳态的关键生理与病理功能。该复合物促进了FA转运和氧化，并保护细胞免受脂毒性侵害，一旦缺失则会导致FA氧化受损和脂代谢异常，为代谢疾病的发病机制及潜在治疗策略提供了新的见解

参考文献：

Bezawork-Geleta A, Devereux CJ, Keenan SN, et al. Proximity proteomics reveals a mechanism of fatty acid transfer at lipid droplet-mitochondria- endoplasmic reticulum contact sites. Nat Commun. 2025;16(1):2135. Published 2025 Mar 3. doi:10.1038/s41467-025-57405-5

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-025-57405-5

15.NPR1相关脂解促线粒体氧化磷酸化加剧胃癌转移

2025年6月，中山大学杨东杰教授团队在Advanced Science杂志上发表论文。该研究发现，NPR1可通过促进LD脂解，增强线粒体氧化磷酸化，进而为胃癌转移提供能量支持。具体而言，NPR1能够上调LD脂解相关酶的表达或活性（如ATGL和HSL），加速LD内甘油三酯的分解代谢，释放游离FA等代谢底物。这些脂解产物进入线粒体后，通过β-氧化参与线粒体氧化磷酸化过程，显著提升线粒体的能量生成能力。线粒体氧化磷酸化水平的增强可有效增加ATP供给，满足胃癌细胞转移过程中对能量的高需求，从而促进胃癌细胞的侵袭和转移。此外，NPR1介导的LD脂解-线粒体代谢轴还可通过调控肿瘤微环境中的代谢过程，进一步促进胃癌转移的发生发展。该研究重点探讨了NPR1调控的LD脂解与线粒体氧化磷酸化在胃癌转移中的协同作用，揭示了代谢-转移轴的关键机制，为胃癌转移的靶向治疗提供了新的潜在靶点。

参考文献：

Fu H, Zhang J, Chen H, et al. NPR1 Promotes Lipid Droplet Lipolysis to Enhance Mitochondrial Oxidative Phosphorylation and Fuel Gastric Cancer Metastasis. Adv Sci (Weinh). 2025;12(37):e03233. doi:10.1002/advs.202503233

原文链接：

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202503233

16.AMPK/ARF1促脂滴-线粒体互作致FA转移

2025年8月，华中农业大学任竹青教授团队在Cell Death & Disease上发表研究论文，揭示了细胞能量感应器AMPK通过调控ARF1蛋白，在能量匮乏时高效动员LD内FA，并将其精准输送至线粒体供能的精密分子机制。LD-线粒体接触在调节骨骼肌细胞能量代谢与FA氧化过程中发挥关键作用，然而调控此类相互作用的蛋白质尚未明确。该研究发现，ADP-核糖基化因子1（ARF1）与LD包被蛋白2（Plin2）的结合在饥饿条件下可调控LD-线粒体接触，促进FA从LD向线粒体转移。在C2C12细胞中，饥饿条件下显著增强ARF1的GTP结合活性及其在线粒体的定位，同时强化ARF1与Plin2的结合，进而驱动FA从LD向线粒体流动。反之，敲低ARF1表达则减少LD-线粒体相互作用并阻断FA转移。此外，ARF1介导的相互作用受AMPK调控；抑制AMPK活性可降低ARF1在LD及线粒体的定位，并阻断LD-线粒体接触。小鼠模型显示，饥饿条件下显著增加肌肉组织及MCSs中ARF1的表达量；相反，抑制ARF1会导致肌肉组织脂质蓄积。上述结果证实，ARF1作为LD-线粒体相互作用的关键调节因子，在骨骼肌能量代谢调控中具有核心作用。

参考文献：

Chen, Lupeng et al. “AMPK regulates ARF1 localization to membrane contact sites to facilitate fatty acid transfer between lipid droplets and mitochondria.” Cell death & disease vol. 16,1 623. 18 Aug. 2025, doi:10.1038/s41419-025-07957-7

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41419-025-07957-7

17.cGAS抑制乙醛脱氢酶2（ALDH2）相关脂滴蓄积缓解MAFLD

2025年10月，北卡罗来纳大学教堂山分校Pengda Liu团队在Advanced Science杂志上发表论文，揭示cGAS通过直接结合并抑制ALDH2（乙醛脱氢酶2），调控乙醛代谢和脂质稳态。ALDH2被抑制后，acetyl-CoA生成减少，组蛋白乙酰化水平降低，进而抑制SREBP1等脂质合成基因表达，抑制LD生成。cGAS缺失则增强ALDH2活性，促进acetyl-CoA积累与LDs蓄积，并诱导铁死亡抵抗及内质网应激。动物实验证实cGAS缺失会加重高脂饮食诱导的肝脏脂肪变性，而临床样本分析显示MAFLD患者中cGAS表达上调与ALDH2下调相关。该研究首次揭示cGAS作为免疫感应器通过代谢重编程参与MAFLD进程的双重功能。

参考文献：

Wang Y, Deng Y, Chen J, et al. cGAS Inhibits ALDH2 to Suppress Lipid Droplet Function and Regulate MASLD Progression. Adv Sci (Weinh). Published online October 3, 2025. doi:10.1002/advs.202508576

原文链接;

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202508576

近年研究揭示，脂滴与线粒体互作成为了研究热点和走向，脂滴膜-线粒体膜接触点是脂质转移、脂滴合成与分解的关键枢纽。本篇提到关键蛋白VPS13D-TSG101、Mfn2/Hsc70、Plin2/ARF1、ALDH2、PFKL、ANXA7-PPARγ及NPR1等参与药物毒性反应、免疫、脂质储存和动员、表观遗传、能量代谢、维持线粒体稳态等过程。此外，MCSs被报道参与多种疾病发生发展，如痉挛性共济失调、淋巴水肿、癌症转移、MAFLD、急性胰腺炎、肥胖、脱髓鞘性脊髓病、神经退行性疾病，同时在心肌、骨骼肌、耳和肾、肠道代谢中发挥关键作用，这些机理为药物靶向治疗提供了分子靶标，为临床转化和应用开拓了思路。

南华大学心血管分子靶标药理学与新药创制团队简介:

团队简介网络连接：南华大学心血管分子靶标药理学与新药创制团队-南华大学-药学院

南华大学心血管分子靶标药理学与新药创制团队由陈临溪教授领航，其团队成员包括15名教授、副教授及讲师，另有30余名博\硕士研究生和博士后。作为团队负责人，陈临溪教授是湖南省“225”高层次人才、衡阳市领军人才，担任中国药理学会理事、中国药学会老年药学专业委员会副主任委员、湖南省生理科学会副理事长及衡阳市药学会副理事长等学术团体职务。团队在国际上首次发现并命名了高尔基体自噬（golgiphagy）及高尔基体医学（golgimedicine），目标是建成国际先进的分子药理学研究中心，推动我国医药产业的创新驱动发展。团队成果已在《Journal of Advanced Research》《Cellular and Molecular Life Sciences》《Free Radical Biology and Medicine》《Journal of Cellular Physiology》《Acta Pharmacologica Sinica》等国内外高水平专业学术期刊发表，团队已经获20多项国家自然科学基金、中国博士后基金等国家级项目资助，并授权6项国家发明专利，主编出版学术专著5部。荣获6篇湖南省优秀硕士学位论文。

     课题组招收有志于分子靶标药理学与新药创制研究方向博士后2-5名，有兴趣者请发简历至532618456@qq.com联系