琥珀酸(Succinate)作为代谢相关脂肪肝病(MASLD)早期诊断标志物的性别特异性研究及其机制探索

【字体: 时间:2025年09月21日 来源:Free Radical Biology and Medicine 8.2

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  本综述揭示琥珀酸(Succinate)在血液中的积累是代谢相关脂肪肝病(MASLD)的新型早期诊断标志物,尤其在雄性个体中表现显著。研究通过高脂饮食(HFD)小鼠模型和肝细胞培养实验,证实琥珀酸积累与线粒体功能障碍(mtH2O2超产)密切相关,而熊去氧胆酸(UDCA/TUDCA)干预可有效逆转该过程。该发现为MASLD的早期筛查(尤其儿科人群)提供了创新性策略。

  

Highlights:

• 血浆琥珀酸水平与高脂饮食(HFD)诱导的MASLD进展呈强相关性

• 果糖 overload 诱导肝细胞琥珀酸外排,伴随线粒体功能损伤和H2O2超产

• UDCA/TUDCA处理通过保护线粒体功能抑制琥珀酸积累

• Glrx2-/-雄性小鼠可抵抗琥珀酸、顺乌头酸和衣康酸的血浆积累

• 雌性小鼠对HFD诱导的MASLD及琥珀酸积累具有天然抗性

化学试剂:

丙烯酰胺溶液、过硫酸铵、Laemmli缓冲液和硝酸纤维素膜购自Bio-Rad。琥珀酸检测试剂盒购自Abcam。化学发光检测试剂、碘化丙啶(PI)、MTS检测试剂盒、琥珀酰赖氨酸抗体检测试剂盒和Amplex UltraRed(AUR)购自ThermoFisher。腺苷二磷酸(ADP)、FCCP、抗霉素A、牛血清白蛋白(BSA)、乙二醇双(β-氨基乙醚)-N,N,N′,N′-四乙酸(EGTA)等实验材料均用于支持本研究的技术流程。

血浆琥珀酸积累与HFD诱导的MASLD/MASH进展强烈相关:

饲喂HFD的6-8周龄雄性小鼠体重增加,但与对照组(CD)无显著差异(图1a)。腹部脂肪和肝脏质量显著增加,而心脏质量未变化(图1b)。肝组织HE和PAS-D染色显示,HFD喂养后细胞形态无改变且无巨噬细胞浸润迹象。然而,饲喂HFD 7周的小鼠出现明显肝纤维化(天狼星红染色阳性)和心脏纤维化(图1c)。血浆代谢组学分析显示,琥珀酸在2周HFD后升至50μM,7周后进一步升至100μM(图1d)。此外,乌头酸、衣康酸和乳酸也显著积累(图1e-g),而其他TCA循环中间物无变化。这些结果表明琥珀酸积累与MASLD进展密切同步。

讨论:

MASLD早期常无症状,难以通过常规血液指标(如ALT/AST)实现早期诊断。本研究证实琥珀酸可作为早期MASLD(尤其男性及儿科人群)的循环生物标志物。其积累机制涉及线粒体功能障碍、RET驱动mtH2O2超产以及GPR91信号激活。UDCA/TUDCA和Glrx2基因敲除实验证明,靶向线粒体功能可抑制琥珀酸溢出,这为MASLD治疗提供了新思路。

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