北京大学医学部生理与病理生理学系徐国恒教授的实验室，最近对革兰氏阴性细菌内毒素调节脂肪分解作用的研究取得进展，阐明了内毒素直接刺激脂肪分解和升高血浆游离脂肪酸的细胞机制。徐国恒教授与他的博士研究生俎鲁霞的这一研究成果已在国际著名期刊《生物化学杂志》(Journal of Biology Chemistry)网络版发表。

 

    内毒素是革兰氏阴性菌细胞壁上的脂多糖成分，是细菌感染引发机体免疫炎症反应的活性物质。长期以来，临床上发现细菌感染伴随着血浆游离脂肪酸升高和体温升高。脂肪酸升高不仅为细菌感染和发烧的机体提供必要的能量物质，也可损害糖尿病病人的胰岛素敏感性。一般认为，细菌感染还是一种交感兴奋的应激状态，此时机体释放更多的肾上腺素，而肾上腺素则是体内刺激脂肪分解的主要激素。然而，徐国恒教授的研究发现，细菌感染所致血浆游离脂肪酸的细胞生物学机制不止如此；他们通过整体动物和离体细胞研究发现，脂肪细胞是细菌内毒素的直接靶标。

 

    机体多余的能量物质以甘油三酯的形式储存在脂肪细胞内，在机体需要时被脂肪酶水解，释放游离脂肪酸和甘油进入血液。徐国恒教授的研究表明，尽管不同种属的细菌脂多糖结构不同，但均可直接刺激脂肪细胞甘油三酯水解释放游离脂肪酸，这种作用实际上取决于脂多糖结构中高度保守的名为lipid A的内毒素脂核，并且与内毒素最常介导的炎性因子反应无关。进一步研究发现，细菌内毒素刺激的慢性脂肪分解，主要是通过TLR4和ERK信号介导的，这一分子机制与经典的由肾上腺素刺激的急性脂肪分解有所不同。在TLR4缺陷动物和脂肪细胞，内毒素不能刺激甘油三酯水解和升高血浆游离脂肪酸。

 

    该研究表明脂肪细胞也是细菌内毒素的直接靶标，揭示了细菌内毒素刺激脂肪细胞甘油三酯水解的作用及其机制，为革兰氏细菌感染病人血浆游离脂肪酸升高和胰岛素抵抗等临床现象的发生机理，提供了新的解释。

 

 

                          基础医学院科研办公室