客观日本

NCNP发现脂肪分解的新机制,有望应用于肥胖、糖尿病的改善以及认知症的预防

2025年07月17日 生物医药

日本国立研究开发法人国立精神与神经医疗研究中心(NCNP)神经研究所疾病研究第四部的株田智弘室长、酒井了平研究员的研究团队,通过小鼠实验发现了细胞内脂肪分解的新机制,并证实该机制可改善肥胖和胰岛素抵抗。这一发现将有望推动肥胖和糖尿病的新疗法及预防方法的开发,相关研究成果已发表在《Cell Reports》上。

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图1 通过光-电子关联显微镜观察到的脂肪滴微自噬(微脂噬)(本图改编自论文“The lysosomal membrane protein LAMP2B mediates microlipophagy to target obesity-related disorders”,供图:国立精神与神经医疗研究中心)

已知肥胖是由细胞内中性脂肪等脂质以脂肪滴的形式蓄积而形成的,肥胖会增加2型糖尿病、脑梗塞、认知症、癌症等多种疾病风险。

此前已知的脂肪分解机制主要有两种途径:细胞质内的分解和巨自噬介导的分解。近期有研究报道,在哺乳动物肝细胞中发现了溶酶体直接摄取脂肪滴进行分解的“微脂噬”机制,但溶酶体与脂肪滴之间的分子桥梁机制及调控蛋白一直未知。

研究团队重点研究了溶酶体膜蛋白LAMP2B,阐明了溶酶体膜直接摄取脂肪滴的“微脂噬”分子机制及其病理生理学意义。

具体而言,通过让LAMP2B蛋白质过度表达,证实其可促进细胞内脂质分解。由于该效果依赖于溶酶体内的脂质分解酶(LIPA),表明LAMP2B参与了溶酶体分解系统。

研究还发现,LAMP2B的胞质域与脂肪滴磷脂单层膜成分磷脂酸的结合对促进脂质分解至关重要,推测LAMP2B起到了桥梁作用。

研究团队还通过光-电子关联显微镜观察,首次成功捕捉到脂肪滴被直接摄入溶酶体的过程。并证实抑制LAMP2B蛋白表达会阻碍脂肪滴向溶酶体的摄取,从而抑制脂质分解。

小鼠实验显示,LAMP2B过表达可抑制高脂饮食引起的脂质蓄积、改善胰岛素抵抗、减轻脂肪组织炎症。此外,肝脏脂质分析提示,甘油三酯的水解得到了促进。

这些结果表明,LAMP2B通过促进脂肪滴分解,在抑制脂质过度蓄积和调节脂质代谢平衡中发挥了重要作用。

该研究有望为开发肥胖及相关疾病的新疗法奠定重要基础,尤其可能为控制肥胖引发的慢性炎症及细胞因子风暴提供新思路。

原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部

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