)生物是由简单的分子通过精密组装形成的复杂整体。要了解生命的奥秘，我们不但需要知道单个分子的生物化学特性，例如：DNA片段、各种RNA、蛋白质和代谢物这些，更需要知道他们之间的相互联系，以及在外界环境改变的时候各种分子之间的互动关系。代谢组学正是继基因组学和蛋白质组学之后逐渐兴起，也成为系统生物学的重要组成部分，更多地反映了细胞所处的环境，包括营养状态，药物和环境污染物，以及其它外界因素的影响。
自20世纪90年代末提出代谢组学的概念至今，代谢组学的飞跃式进步无疑有赖于将质谱检测技术应用到生物医学领域，同时，代谢组的研究也渗透到多项领域，比如疾病诊断、医药研制开发、营养食品科学、毒理学、环境学，植物学等与人类健康护理密切相关的领域。由于代谢物的多样性和复杂性，很难用1种方法就将所有的代谢物1次检测清楚，所以科学家利用代谢物的特异性进行分类研究，比如脂质代谢组学，糖类代谢组学，毒素代谢组学等。脂质代谢组学作为最重要的代谢组学分支，是最近几年研究的热点。
作为一门新兴学科，脂质代谢组学技术正在快速向临床推进，无论是在疾病诊断还是在复杂疾病的精准治疗，脂质代谢组学已在相关研究领域取得了重大进展。
脂质代谢是癌干细胞的潜在致命弱点
在一项新的研究中，来自美国普渡大学、西北大学和印第安纳大学的研究人员发现一种代谢特征对启动肿瘤形成的“癌干细胞”的正常运转是至关重要的。他们也证实如何干扰卵巢癌中的这种代谢机制，从而抑制肿瘤生长。相关研究结果于2016年12月29日在线发表在Cell Stem Cell期刊上。
这种新的成像方法采用了两种技术：对单个活细胞进行高光谱受激拉曼散射成像（hyperspectral stimulated Raman scattering imaging）和对提取出的脂质进行质谱分析。
这种脂质不饱和性特征是在实验室培养的卵巢癌干细胞和来自卵巢癌病人的细胞中鉴定出来的。更高的脂质不饱和性水平也在利用癌干细胞培养出的模拟病人体内肿瘤组织的三维“球状体（spheroid）”中检测到。研究人员利用一种化学物抑制脂肪酸去饱和酶的活性，降低这些细胞的“干性（stemness）”，使得它们变得不那么致命性。Cheng说，抑制脂肪酸去饱和酶的活性有效地清除癌干细胞，阻止实验室培养物中的球状体形成和阻断实验室小鼠体内的肿瘤起始能力。
中国科大揭示脂类代谢调控干细胞多能性的新机制
近日，中国科学技术大学生命科学学院高平课题组与张华凤课题组在 EMBO Journal 在线发表了题为 Fatty acid synthesis is critical for stem cell pluripotency via promoting mitochondrial fission 的研究论文。该研究揭示了脂肪酸的从头合成途径可以影响线粒体的分裂从而调控细胞多能性。
本项研究发现，在胚胎干细胞中以及细胞重编程过程中存在脂类积累现象，这一现象主要是由脂肪酸从头合成途径的增强造成的。进一步的机制研究发现，Acc1 介导的脂肪酸从头合成途径通过两方面的机制促进线粒体分裂进而影响了细胞多能性：（1）脂类合成途径消耗了细胞内作为底物的乙酰 CoA，从而降低了线粒体分裂蛋白 Fis1 的乙酰化导致的泛素化降解；（2）生成的产物脂肪酸本身可以推动线粒体动态平衡倾向于发生分裂。研究进一步证实该调控通路在人的体系中也保守存在。该研究首次建立了脂肪酸合成、线粒体分裂与细胞命运之间的调控通路，对多能性干细胞的临床研究具有潜在的重要指导意义。
研究人员发现降低胆固醇的新靶标
在一项发表在Biochemical Pharmacology上的新研究中，圣路易斯大学的研究人员检测了一种叫做REV-ERB的核受体调节胆固醇代谢的方法。他们的发现表明靶向这个核受体的药物可以降低动物模型中低密度脂蛋白（LDL）胆固醇的水平。
来自圣路易斯大学药理学和生理学系主任Thomas Burris博士研究了细胞的核受体信号，这是机体许多生理过程背后涉及的细胞信号系统。他发现了可以调节核受体的天然荷尔蒙，并为了开发治疗疾病的药物而合成了一种可以靶向这些受体的化合物。这些受体中的一个就是REV-ERB，一种扮演多种角色的蛋白。此前，Burris及其同事已经研究了它在调节哺乳动物生物钟中的作用。为了研究核受体与糖尿病及肥胖的联系，Burris及其同事利用来自美国国防部1362032美元的基金支持，研究了REV-ERB在调节胆固醇代谢中的作用。
新研究为激活人类棕色脂肪改善脂代谢提供直接证据
国际学术期刊Cell Metabolism刊登了美国科学家的一项最新发现，在这篇文章中他们通过对冷冻刺激下人体的棕色脂肪组织和白色脂肪组织进行一系列研究发现人体棕色脂肪组织可能在推动机体脂质代谢方面发挥重要作用。这项研究为利用人类棕色脂肪组织改善肥胖及糖脂代谢提供了新信息。
在这项最新研究中，研究人员对16名超重/肥胖男性进行了研究，在研究过程中，参与者要处于长时间非战栗性冷刺激以及热中性环境下，研究人员通过稳定同位素示踪方法结合高胰岛素-正常血糖钳夹技术，以及BAT和WAT活检的方法进行了一系列研究。
我国癌症免疫疗法重大发现！调节胆固醇代谢增加T细胞抗肿瘤效应
在一项新的研究中，来自中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所的许琛琦团队和李伯良团队发现抑制胆固醇酯化能够增强CD8+ T细胞（也被称作杀伤性T细胞）的抗肿瘤活性。
在这项研究中，研究人员从一个新角度研究了T细胞的抗肿瘤免疫反应。他们认为调节T细胞代谢能够让杀伤性T细胞“在代谢上更适合”抵抗肿瘤细胞。作为细胞膜脂质的关键组分，胆固醇在T细胞信号转导和功能中发挥着重要作用。
研究人员发现抑制胆固醇酯化酶ACAT1能够增加细胞质膜上的胆固醇水平，因而促进T细胞信号转导和杀伤过程。ACAT1的一种小分子抑制剂阿伐麦布（avasimibe）已被用来治疗肿瘤模式小鼠体内的癌症，而且表现出良好的抗肿瘤效果。组合使用阿伐麦布和作为一种免疫检查点阻断药物的抗PD-1抗体表现出更好的抗肿瘤效果。这项研究开创癌症免疫疗法新领域，并且鉴定出ACAT1是一种大有希望的药物靶标。
作为一门新兴的学科，脂质代谢组学已在相关领域取得重大进展，但在生物学功能和作用机制上仍有很大的进步空间。尽管充满了挑战，研究人员仍然坚信，通过对某些代谢产物进行分析，寻找疾病的生物标记物，将为疾病诊断提供新的方法。
参考来源
1，Junjie Li10, Salvatore Condello10, Jessica Thomes-Pepin.et.al.Lipid Desaturation Is a Metabolic Marker and Therapeutic Target of Ovarian Cancer Stem Cells .Cell Stem Cell.2016
2，Lihua Wang et al.Fatty acid synthesis is critical for stem cell pluripotency via promoting mitochondrial fission，The EMBO Journal (2017).DOI： 10.15252/embj.201695417.
3，Sadichha Sitaula, Jinsong Zhang, Fernanda Ruiz, Thomas P. Burris. Rev-erb regulation of cholesterologenesis. Biochemical Pharmacology, 2017; DOI: 10.1016/j.bcp.2017.02.006
4，Brown Adipose Tissue Activation Is Linked to Distinct Systemic Effects on Lipid Metabolism in Humans
5，Potentiating the antitumour response of CD8+ T cells by modulating cholesterol metabolism
会议时间：9月8日-9日
会议地点：苏州
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