
近日,安徽医科大学周洪团队在Cell Death Differ上发表了“Sphingosine kinase 2 deficiency impairs VLDL secretion by inhibiting mTORC2 phosphorylation and activating chaperone mediated autophagy”的研究论文。本研究揭示了Sphk2通过激活mTORC2磷酸化、促进VLDL分泌以及调节肝脏脂质代谢来调控CMA的创新机制。这些发现为理解Sphk2的功能及其调控极低密度脂蛋白(VLDL,very low-density lipoproteins)分泌的潜在机制提供了新视角,有望为代谢性脂肪肝(MASLD)的治疗提供新思路。拜谱生物学为该研究成果提供了淀粉酶组学检测分析服务。
日文微信标题:Sphingosine kinase 2 deficiency impairs VLDL secretion by inhibiting mTORC2 phosphorylation and activating chaperone-mediated autophagy(Cell Death and Differentiation IF:13.7)
中文名字副标题:鞘氨醇激酶2缺乏通过抑制mTORC2磷酸化和激活伴侣介导的自噬来损害VLDL的分泌
企业公司:安徽医科大学
理论研究原料:小鼠肝细胞
拜谱提供数据技能:蛋白酶组学
新技术自驾路线:
科学研究最终结果
1.Sphk2−/−小鼠中的肝VLDL-TG代谢分泌减轻
研究团队前期实验发现Sphk2的缺失导致肝细胞的TG积累。Sphk2在肝细胞的VLDL分泌中起关键作用(图1A-D)。为了进一步确定Sphk2是否参与肝脏中的其他TG代谢途径,研究团队从Sphk2-/-和WT小鼠中分离了肝细胞进行蛋白质组学具体分析,在Sphk2-/-和WT小鼠之间检测到与游离脂肪酸(FFA)氧化,FFA代谢或TG合成相关的途径的酶水平差异(图1E–G),在Sphk2-/-小鼠的肝脏中观察到ACC1水平降低和LCADα的表达降低(图1F-G)。综上,Sphk2缺失导致肝脂质积累,从而使肝细胞减少分泌VLDL(图1H)。
图1 Sphk2-/-小鼠中肝VLDL-TG产出限制
2.Sphk2-/-小鼠的肝细胞膜中VTV和高尔基体直接的交融有污点
对Sphk2-/-和WT小鼠的原发性肝细胞的淀粉酶组学分析表明Sphk2缺乏会影响肝细胞中的膜融合和识别过程(图2A-B)。ABC294640处理导致囊泡成分蛋白Sec31,Sec23和Sec24的水平随时间逐渐增加,而SEC13水平没有变化。相反,在ABC294640处理24小时后,SNARE复合物成分SEC22B,STX5A和GS28的蛋白水平显著降低(图2C-D)。此外,研究团队发现SEC22B和STX5A之间的相互作用被显著抑制(图2E),并且ABC294640对Sphk2活性的抑制会导致VTV和高尔基体之间的脂质运输受损,而高尔基体中未观察到脂质(图2F)。
图2 Sphk2-/-小鼠的肝组织细胞中VTV和高尔基体两者的重构受损害
3.AMP2A或HSC70敲低反转Sphk2贫乏使得的脂质积累更多
研究团队进一步通过蛋白酶组学分析表明, Sphk2-/-肝细胞中与溶酶体功能相关的途径显著增加(图3A)。在Sphk2-/-小鼠的肝脏中观察到LAMP2A水平升高(图3B-C),表明CMA的激活。尽管Sphk2-/-小鼠对HSC70的蛋白水平(CMA中的关键伴侣蛋白)无显著影响,但GS28和HSC70之间存在相互作用(图3C-D)。在用ABC294640处理后,CMA活性的明显增强(图3E)。此外,LAMP2A或HSC70缺失后,显著降低了脂质和TG的积累(图3F–H),并在用ABC2946640处理HEPA1-6细胞后部分恢复了VLDL分泌(图3I)。相反,自噬相关分子ATG5的抑制没有表现出相似的恢复作用(图3F–I)。此外,LAMP2A敲低减轻了ABC294640治疗诱导的SNARE蛋白水平的降低(图3J)。综上所述,在CMA的调控下可减轻由Sphk2缺乏诱导的脂质积累。
图3 LAMP2A敲低可缓解Sphk2较弱受到的TG日常积累
本文总结ppt
本研究发现在MASLD患者中,Sphk2的蛋白质水平明显低于健康个体的蛋白质水平。采用蛋白酶组学技术结合多种分子实验解析了Sphk2通过激活mTORC2磷酸化调控CMA活性,促进VLDL分泌并维持肝脏脂质代谢平衡。这些发现不仅拓展了对Sphk2功能及VLDL分泌调控机制的理解,也为MASLD治疗提供了潜在靶点(图4)。
图4 Sphk2自动调节肝胀中脂质代谢转化的碳原子制度化
拜谱工作小结
本研究阐明SPHK2调节肝脏中脂质代谢的分子机制,揭示SPHK2-S1P-MTORC2-CMA信号通路是肝脂质积累的有前途的治疗靶标。拜谱微生物提供了血清组学检测分析服务。拜谱海洋生物作为国内领先的多组学服务公司,可提供完善的转录组学、血清组学、修饰语血清组学、排泄组学以及两组学合作的一坐式来解决实施方案,已助力多篇高水平科研成果发表。欢迎致电咨询!
考虑文章:
Zhang S, Li G, He L, et al. Sphingosine kinase 2 deficiency impairs VLDL secretion by inhibiting mTORC2 phosphorylation and activating chaperone-mediated autophagy. Cell Death Differ. Published online April 8, 2025. doi:10.1038/s41418-025-01507-6