#导语新陈代谢是生物体不断与环境进行物质和能量交换，最终实现自我更新的过程。脂质也是细胞和组织不可缺少的成分，如细胞膜和髓磷脂。因此，脂质代谢异常会导致机体发生病理变化，甚至会导致严重的疾病和一些并发症，如肥胖、非酒精性脂肪肝甚至肿瘤，调节脂代谢可能是改善甚至治愈脂代谢相关疾病的出发点。
针对疾病中脂质代谢这一重要的医学研究主题，CTM主编甄选了10篇发表在2021年的相关论文，组成一期主题专刊，供广大医生、科研工作者和研究生免费阅读和参考。
(扫码浏览专刊)
内质网和线粒体之间的通讯在识别生物标志物和靶标中的作用
New focuses on roles of communications between endoplasmic reticulum and mitochondria in identification of biomarkers and targets
作者：Linlin Zhang, Furong Yan, Liyang Li, Huirong Fu, Dongli Song, Duojiao Wu, Xiangdong Wang内质网（ER）和线粒体（Mt）之间的交流在维持细胞内和细胞外的微环境、新陈代谢、信号活动和细胞-细胞交流方面起着重要作用。本综述讨论了ER-Mt通讯如何通过 生物合成过程中的酶、运输工具和调节器对脂质、氨基酸和葡萄糖代谢进行调节。深入了解ER-Mt通讯的分子机制对于识别和开发生物特异性、疾病特异性和代谢特异性生物标志物和人类疾病治疗靶点具有重要性。作者还根据治疗靶点对ER-Mt通讯的抑制剂和调节剂进行了分类。对ER-Mt位置、通信和动力学与细胞内和细胞外表型之间的时空关系的深入理解为改进时空分子图像和医学提供了新的见解。
图1 ER-Mt间的相互作用及分子机制
糖皮质激素治疗1个月后有或无股骨头坏死患者的脂质组学特征变化
Altered lipidomic profiles in patients with and without osteonecrosis of the femoral head after 1-month glucocorticoid treatment
作者：Xin-Yuan Wang, Lin-Lin Zhang, Chang Jiang, Bing-Xuan Hua, Zong-Fei Ji, Wen-Shuai Fan, Lin-Jing Gong, Liang Zhu, Xiang-Dong Wang, Zuo-Qin Yan本研究通过脂质组学分析首次揭示了糖皮质激素相关性股骨头坏死（GA-ONFH）的血清脂质组学特征以及糖皮质激素（GC）治疗1个月后患者的脂质组学特征。患者在GC治疗前溶血磷脂酰乙醇胺（LPE）水平和GC治疗1个月后胆固醇酯（CE）水平较高，CE被认为与早期GA-ONFH高度相关。另一方面，治疗前三酰基甘油（TAG）和甘油二酯（DAG）浓度较高，治疗后TAG降低被认为是GA-ONFH的危险因素。本研究所涉及的生物标志物和风险因素需要在更大规模的研究中得到验证，特定疾病的脂质组学特征也为未来的研究提供了新思路。脂肪特异性ATGL消融可减少小鼠烧伤引起的代谢紊乱
Adipose-specific ATGL ablation reduces burn injury-induced metabolic derangements in mice
作者：Supreet Kaur, Christopher Auger, Dalia Barayan, Priyal Shah, Anna Matveev, Carly M. Knuth, Thurl E. Harris, Marc G. Jeschke严重烧伤后的高代谢与脂肪细胞功能障碍、米色脂肪细胞形成升高和能量消耗增加有关。由此产生的脂肪分解代谢会导致脂肪肝等有害后遗症，增加感染、败血症甚至死亡的风险。虽然病理性白色脂肪组织（WAT）褐变现象在恶病质和烧伤模型中得到充分证明，但其分子机制基本上是未知的。在本文中，研究人员发现脂肪甘油三酯脂肪酶（ATGL）在烧伤引起的WAT功能障碍和全身结果中发挥重要作用，在脂肪特异性ATGL敲除（AKO）的小鼠模型中靶向脂肪特异性ATGL可减少褐变、减少循环脂肪酸和减轻烧伤引起的肝肿大。为了评估靶向ATGL的临床适用性， 研究人员证实使用选择性ATGL抑制剂atglistatin可以模拟AKO结果，这为改善患者预后提供新的思路和方法。
图2 ATGL在脂肪分解和脂质代谢中发挥的作用
SARS-CoV-2刺突蛋白通过调节MSR1 mRNA上的R环形成来抑制巨噬细胞脂质摄取，从而减轻动脉粥样硬化
SARS-CoV-2 spike protein alleviates atherosclerosis by suppressing macrophage lipid uptake through regulating R-loop formation on MSR1 mRNA
作者：Wenting Zhao, Zhen Wang, Wenjing Chen, Miao Chen, Jie Han, Xiang Yin, Xiaotong Hu, Shuai Wang, Jie Zan, Liangrong Zheng动脉粥样硬化是冠状动脉疾病的主要原因，也是引起患者死亡的主要原因之一。SARS-CoV-2感染是否会影响动脉粥样硬化的发展或任何病毒成分是否会影响这一进展尚不清楚。在本文中，研究人员证明SARS-CoV-2 S蛋白与DDX5结合可降低MSR1表达，抑制巨噬细胞脂质摄取，从而缓解动脉粥样硬化，该研究为COVID-19和动脉粥样硬化的相关研究提供了新的思路。
褪黑激素通过介导CES1的表观遗传修饰来抑制脂质积累以抑制前列腺癌的进展
Melatonin inhibits lipid accumulation to repress prostate cancer progression by mediating the epigenetic modification of CES1
作者：Lijie Zhou, Cai Zhang, Xiong Yang, Lilong Liu, Junyi Hu, Yaxin Hou, Hong Tao, Haruhiko Sugimura, Zhaohui Chen, Liang Wang, Ke Chen雄激素剥夺疗法（ADT）是晚期前列腺癌（PCa）患者的主要临床治疗方法。褪黑激素（MLT）是一种功能多效性吲哚胺分子，是能量代谢的关键调节剂。研究人员发现褪黑激素通过上调PCa细胞中脂质代谢相关基因CES1的表达来减少脂质积累并逆转恩杂鲁胺耐药性。此外，MLT通过SIRT1介导的DNMT1去乙酰化调节CES1的表观遗传修饰。该研究结果证明了褪黑激素在晚期PCa中的重要作用，并描述了恩杂鲁胺联合MLT给药治疗晚期PCa的重要性。图3 褪黑激素抑制前列腺癌的分子作用机制
预测年龄相关性黄斑变性的视网膜中ω-3脂肪酸的含量
Predicting the retinal content in omega-3 fatty acids for age-related macular-degeneration
作者：Niyazi Acar, Bénédicte M. J. Merle, Soufiane Ajana, Zhiguo He, Stéphane Grégoire, Boris P. Hejblum, Lucy Martine, Benjamin Buaud, Alain M. Bron, Catherine P. Creuzot-Garcher, Jean-François Korobelnik, Olivier Berdeaux, Hélène Jacqmin-Gadda, Lionel Bretillon, Cécile Delcourt, for the Biomarkers of Lipid Status And metabolism in Retinal ageing （BLISAR） Study Groupacω-3多不饱和脂肪酸（PUFA）可促进正常的视网膜结构和功能、降低年龄相关性黄斑变性（AMD）的发病率并减缓AMD的进展。在本文中，研究人员确定血浆胆固醇酯作为视网膜中ω-3 PUFA含量的标志物，与晚期AMD的风险成反比，并且随ω-3 PUFA的补充而增加。除了血浆总脂质外，研究人员还将注意力集中在膳食脂肪的中长期标志物上，即红细胞磷脂和血浆磷脂酰胆碱和胆固醇酯。研究人员还表示，如果这一结论在更大规模的研究中得到证实，可以作为科学家建立和进行临床试验的实用工具，也可以帮助医生更早地诊断病情。
癌症中脂蛋白C2基因的失调：一个潜在的代谢弱点
Deregulation of apolipoprotein C2 gene in cancer: A potential metabolic vulnerability
作者：Yuqiao Liu, Yiting Meng, Tian Zhang, Houda Alachkar代谢重编程是癌细胞支持肿瘤发生和进展的标志。载脂蛋白C2（APOC2）是脂蛋白脂肪酶的激活剂，参与甘油三酯、极低密度脂蛋白和高密度脂蛋白的水解以释放游离脂肪酸。研究人员分析了不同癌症中APOC2的表达、甲基化以及癌症患者的预后发现，APOC2基因改变和上调在癌症中经常发生，APOC2可能作为癌症的预后生物标志物。因此有必要将APOC2作为治疗靶标，并将这些分析扩展到其他载脂蛋白家族成员的功能和机制研究。
旧药新用：超极化激活的环核苷酸门控通道阻滞剂用作乳腺癌的新疗法
Repurposing hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channels as a novel therapy for breast cancer
作者：Ka-Chun Mok, Ho Tsoi, Ellen PS Man, Man-Hong Leung, Ka Man Chau, Lai-San Wong, Wing-Lok Chan, Sum-Yin Chan, Mai-Yee Luk, Jessie Y.W. Chan, Jackie K.M. Leung, Yolanda H.Y. Chan, Sellma Batalha, Virginia Lau, David C.W. Siu, Terence K.W. Lee, Chun Gong, Ui-Soon Khoo在本研究中，研究人员发现小分子超极化激活的环核苷酸门控（HCN）通道阻滞剂伊伐布雷定和紫杉醇对三阴性乳腺癌TNBC具有协同抑制作用，联合治疗可以通过ER应激协同作用放大半胱天冬酶激活的信号，在低剂量下抑制异种移植的肿瘤生长。该研究结果为癌症的治疗提供了新的见解，具有发展成为靶向治疗的潜力，为启动HCN抑制与化疗相结合的新治疗方案的临床试验提供了科学依据。
图4 HCN在TNBC中的重要作用
胶质瘤糖脂代谢：MSI2-SNORD12B-FIP1L1-ZBTB4反馈回路作为潜在治疗靶点
Glioma glycolipid metabolism: MSI2–SNORD12B–FIP1L1–ZBTB4 feedback loop as a potential treatment target
作者：Weiwei Dong, Xiaobai Liu, Chunqing Yang, Di Wang, Yixue Xue, Xuelei Ruan, Mengyang Zhang, Jian Song, Heng Cai, Jian Zheng, Yunhui Liu异常的能量代谢，包括增强的有氧糖酵解和脂质合成，是胶质母细胞瘤（GBM）细胞的重要特征。因此，靶向细胞糖脂代谢可能是一种可行的GBM治疗策略。本研究旨在评估MSI2、SNORD12B和ZBTB4在调节GBM细胞糖脂代谢和增殖中的作用。研究人员发现，MSI2/SNORD12B/FIP1L1/ZBTB4正反馈回路在调节GBM细胞糖脂代谢中发挥着至关重要的作用，为胶质瘤治疗提供了潜在的药物靶点。
图5 MSI2/SNORD12B/FIP1L1/ZBTB4反馈回路在胶质瘤糖脂代谢中的重要作用
载脂蛋白C-II诱导EMT通过PI3K/AKT/MTOR途径促进胃癌腹膜转移
Apolipoprotein C-II induces EMT to promote gastric cancer peritoneal metastasis via PI3K/AKT/mTOR pathway
作者：Chao Wang, Zhi Yang, En Xu, Xiaofei Shen, Xingzhou Wang, Zijian Li, Heng Yu, Kai Chen, Qiongyuan Hu, Xuefeng Xia, Song Liu, Wenxian Guan腹膜转移（PM）经常发生在胃癌（GC）患者中并导致较差的生存率。脂质代谢在上皮-间质转化（EMT）中起着不可忽视的调节作用，这对GC的转移至关重要。APOC2是甘油三酯代谢的脂蛋白脂肪酶的关键激活剂，在GCPM组织中过表达，其上调与GC患者的不良预后相关。在本文中，研究人员通过整合GC和PM样本的蛋白质组学和转录组学特征发现，APOC2与CD36协同诱导EMT并通过PI3K/AKT/mTOR通路促进GCPM进展。APOC2-CD36轴可能是治疗侵袭性GC的潜在靶点。
图6 APOC2通过PI3K/AKT/mTOR通路促进GCPM进展
Clinical and Translational Medicine（CTM）是国际知名Wiley出版公司出版的开放获取医学期刊，被MEDLINE/PubMed、PubMed Central (PMC)、SCIE、DOAJ等知名国际数据库收录。根据科睿唯安公布的2021 Journal Citation Reports（JCR）最新数据， CTM 的2021年JIF影响因子为8.554，5年影响因子为9.055，JCI引文指标为1.52，在JCR的140本Medicine, Research & Experimental 期刊中位列第24，在246本Oncology期刊中位列第41，均处于Q1区。CTM 刊登临床和转化医学方面的文章，旨在促进临床前研究向临床应用的转化，加强基础和临床科学家之间的交流。本期刊聚焦新生物技术、生物材料、生物工程、疾病特异性生物标记物、细胞和分子医学、组学科学、生物信息学、应用免疫学、分子成像、药物发现和开发以及监管和卫生政策。本期刊涵盖临床和转化医学的所有领域，但专注于以下几个主题：CTM 竭诚欢迎临床医生、研究人员、决策者和业界人士免费阅读期刊内容并积极向期刊投稿。https://onlinelibrary.wiley.com/journal/20011326https://mc.manuscriptcentral.com/ctm2