代謝綜合征尤其是2型糖尿病的發(fā)病率在全球范圍內(nèi)逐年增加，研究認(rèn)為多器官胰島素抵抗是2型糖尿病的核心病理基礎(chǔ)。線粒體功能障礙作為誘發(fā)胰島素抵抗的重要因素之一，其自身穩(wěn)態(tài)平衡與細胞功能病變的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)探討一直是該領(lǐng)域內(nèi)高度關(guān)注的內(nèi)容。α-硫辛酸是一個存在于細胞線粒體中的重要輔酶，參與線粒體關(guān)鍵蛋白的翻譯后修飾，同時也是一個天然抗氧化小分子。因其具有改善線粒體功能、清除氧自由基、增加葡萄糖攝取等效果，常被用于心血管疾病及2型糖尿病的預(yù)防與治療。盡管人體自身線粒體中存在完整的硫辛酸合成途徑——線粒體脂肪酸合成途徑(Mitochondrial fatty acid synthesis pathway, mtFASII)，但該合成途徑在線粒體生理、病理調(diào)控中的功能尚不清楚。

近期，西安交通大學(xué)生命學(xué)院線粒體生物醫(yī)學(xué)研究所劉健康、馮智輝教授團隊在mtFASII合成通路調(diào)控線粒體功能及胰島素敏感性方面取得重要進展。該研究發(fā)現(xiàn)，脂肪組織中mtFASII通路關(guān)鍵酶3-羥基酰基ACP-脫水酶(HTD2)應(yīng)對代謝壓力時異常敏感，其基因表達特異性下降，同時伴隨線粒體內(nèi)硫辛酸合成的降低。體外實驗證實，脂肪細胞特性下調(diào)HTD2，可靶向性抑制線粒體復(fù)合物I活性、誘發(fā)氧化應(yīng)激和線粒體損傷，導(dǎo)致胰島素敏感性降低。有意義的是，外源補充α-硫辛酸能夠有效緩解HTD2缺失引起的細胞病變。此外，脂質(zhì)組學(xué)分析顯示HTD2的缺失引發(fā)脂肪細胞中脂質(zhì)的堆積，盡管mtFASII的另一主要功能是合成長鏈脂肪酸，但誘發(fā)細胞脂質(zhì)積累的關(guān)鍵因素依然是線粒體功能障礙。該研究結(jié)果揭示了mtFASII通路在調(diào)節(jié)線粒體功能和脂肪細胞胰島素敏感性方面的關(guān)鍵作用，為硫辛酸作為改善胰島素抵抗和相關(guān)代謝紊亂疾病的潛在線粒體營養(yǎng)素提供了關(guān)鍵性支持證據(jù)。

該項研究工作相關(guān)成果以“Htd2 deficiency-associated suppression of α-lipoic acid production provokes mitochondrial dysfunction and insulin resistance in adipocytes”為題，日前被Redox Biology（Elsevier BV期刊，中科院生物學(xué)1區(qū)，影響因子：9.986）在線發(fā)表。博士生曾孟琦、張鉦沂及助理教授許潔為該論文共同第一作者，劉健康教授和馮智輝教授為通訊作者。生命學(xué)院線粒體所龍建綱教授、曹可副教授，博士生王雪強、呂偉強、崔玉婷及交大二附院鄒璇副研究員等共同參與了研究工作，生物醫(yī)學(xué)信息工程教育部重點實驗室、西安交通大學(xué)生命學(xué)院線為該論文的第一作者和通訊單位。

劉健康教授領(lǐng)導(dǎo)的線粒體研究團隊長期致力于衰老和相關(guān)疾病發(fā)生、防治的自由基和線粒體機制及線粒體營養(yǎng)素的功能研究。以上研究工作是對團隊研究多年的線粒體營養(yǎng)素α-硫辛酸工作的延伸，為靶向線粒體預(yù)防和治療胰島素抵抗及相關(guān)代謝綜合征提供了進一步的理論基礎(chǔ)。該項研究工作得到了國家自然科學(xué)基金的資助。

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網(wǎng)址: 西安交大科研人員揭示線粒體內(nèi)源性硫辛酸合成通路調(diào)控脂肪細胞胰島素敏感性的關(guān)鍵作用 http://www.u1s5d6.cn/newsview794201.html