《Food Bioscience》：EPA-rich plasmalogen from
Cucumaria frondosa enhances lipophagy by restoring lysosomal acidity
via V-ATPase modulation
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海月水母磷脂酰乙醇胺通过恢复溶酶体酸化促进脂吞噬，改善高脂饮食诱导的脂质稳态紊乱，沉默内源性磷脂酰胆碱加剧溶酶体功能障碍，证实外源性补充该物质可逆转异常脂滴积累和溶酶体成熟缺陷，为海洋食品资源开发提供新思路。
王志高|王晓旭|王新辰|刘彦军|宋宇|薛长虎|徐杰
中国海洋大学食品科学与工程学院海洋食品加工与安全控制国家重点实验室，青岛266404，中国
摘要
从Cucumaria frondosa中分离出了海参质体素（PlsEtn）及其结构相似的分子质体酰胆碱（PakCho）。我们之前的研究表明，PlsEtn能够增强脂质吞噬作用并通过缓解晚期脂质吞噬功能障碍来帮助维持脂质稳态，但其具体机制尚未完全阐明。本研究旨在探讨PlsEtn是否通过恢复溶酶体功能来促进脂质吞噬作用，并确定其作用途径。结果发现，高脂饮食（HFD）会破坏小鼠肝脏中的自噬体-溶酶体融合，而PlsEtn并未通过恢复这一融合过程来增强脂质吞噬作用。相反，活细胞成像显示PlsEtn减少了HFD诱导的溶酶体相关脂滴（LDs）的异常积累。溶酶体酸脂酶（LAL）活性和溶酶体酸度的测量结果表明，PlsEtn是通过恢复溶酶体酸化而非增加LAL表达来促进LDs降解的。这一发现还得到了实验验证：在细胞中用PlsEtn抑制溶酶体酸化后，LDs降解过程受到阻碍。为了进一步明确质体素是否参与溶酶体酸化，我们使用siRNA沉默了内源性质体素的合成。内源性质体素缺乏会导致溶酶体过度生成（Lamp1表达水平升高，p < 0.01）、溶酶体成熟受损以及脂质吞噬作用紊乱（p62表达水平升高，p < 0.0001）。补充外源性PlsEtn可逆转这些效应。对V-ATPase a3亚基的分析表明，PlsEtn通过上调个别溶酶体中的Tcirg1表达来促进溶酶体酸化。综上所述，这些发现有助于阐明PlsEtn如何促进脂质吞噬作用，凸显了其作为治疗溶酶体功能障碍相关疾病的潜在价值，并支持将Cucumaria frondosa发展为海洋农业食品资源的价值。
部分内容摘录
引言
质体素是一类在甘油骨架的sn-1位置含有1-O烯基键的磷脂。它们的生物合成始于过氧化物酶体，并在内质网完成，其中甘油神经磷酸O-酰基转移酶（GNPAT）是关键酶（Dean等人，2018年）。多项研究表明，某些人类疾病患者的质体素水平降低。例如，阿尔茨海默病患者的血清质体素水平显著下降。
材料
新鲜的海参（Cucumaria frondosa）从当地市场购买。PlsEtn和PakCho的制备方法参考了我们之前的研究（X. Wang等人，2021年）。LysoTracker Red DND-99和LysoSensor? Yellow/Blue DND-160探针购自美国Thermo Fisher Scientific公司；BODIPY 493/503探针购自上海MEDCHEMEXPRESS LLC公司；RNATransMate以及所有siRNA和引物均购自Sangon Bioengineering（上海）有限公司；PI(3,5)P2酶连接的免疫吸附剂也由该公司提供。
PlsEtn对晚期脂质吞噬过程中自噬体-溶酶体融合的影响
自噬体与溶酶体之间的融合由三类主要蛋白质调控：突触可溶性N-乙基马来酰亚胺敏感因子附着蛋白受体（SNARE）复合物、Rab蛋白和连接因子。我们首先研究了这些调控因子的转录变化。SNARE复合物主要有两种构型：Syntaxin 17（STX17）-突触相关蛋白29（SNAP29）-囊泡相关膜蛋白8（VAMP8）复合物以及STX7-SNAP29-YKT6 V-SNARE复合物。
讨论
脂质吞噬的核心过程是溶酶体降解包裹在自噬体中的脂滴（LDs），以减少脂质过度积累。虽然已知PlsEtn参与LDs的降解，但其具体机制仍不明确。因此，本研究旨在探讨PlsEtn如何在脂质吞噬过程中促进LDs的降解。
含有LDs的自噬体与溶酶体融合后，LAL对LDs的降解是整个过程的核心且具有限速作用。
CRediT作者贡献声明
刘彦军：方法学研究。宋宇：可视化分析、方法学研究。薛长虎：资金获取、概念设计。徐杰：写作、审稿与编辑、资金获取、概念设计。王志高：初稿撰写、可视化分析、方法学研究、概念设计。王晓旭：写作、审稿与编辑、数据整理。王新辰：方法学研究
未引用的参考文献
Wang等人，2024年；Wang等人，2023年。
利益冲突声明
本手稿的提交过程中不存在利益冲突，所有作者均同意发表该论文。我代表我的合作者声明，所描述的工作是原创性研究，尚未在任何其他地方以全部或部分形式发表。所有列出的作者均已批准该论文的发表。
致谢
本工作得到了国家自然科学基金（编号：32302063）、国家自然科学基金（编号：32202056）、中国博士后科学基金（证书编号：2023M743331）以及浙江省生物工程顶级学科（A级，编号：ZS2024011）的支持。
