我的位置: 上观号 > 上海杨浦 > 文章详情

饿一饿更健康?复旦科研团队最新成果→

转自:上海杨浦 2025-11-19 10:54:09

近年来,“轻断食”风靡全球

只需简单地控制进食时间

让身体保持适度饥饿

不仅能调动脂肪、稳定血糖

还能清除体内的老废代谢物

这种“饿一饿更健康”

的进食方式

到底有没有科学依据?

复旦科研团队

最新成果给出了答案

近日,复旦大学基础医学院雷群英团队在《自然》(Nature)在线发表题为“Cytosolic acetyl-coenzyme A is a signalling metabolite to control mitophagy”的研究论文。这项历经近十年探索的研究,首次揭示了乙酰辅酶A作为“代谢信使”的非经典功能,突破传统认知发现其可直接调控线粒体自噬,并且为克服胰腺癌KRAS抑制剂耐药提供了全新治疗靶点,在代谢生物学与肿瘤学交叉领域取得突破性进展。

 雷群英团队的研究表明:

细胞在营养匮乏时

一种名为“乙酰辅酶A”的物质

绕过科学家们熟知的AMPK和mTOR

这两条营养感知的“经典主干道”

独辟蹊径

将“饥饿”信号直抵细胞能量工厂线粒体

指挥“哨兵”NLRX1做出响应

这项发现如同在细胞这座精密城市中

发现了一条此前地图上从未标注

却能直达指挥中心的“秘密通道”

它不仅从根本层面上解释了

“适度饥饿”如何触发身体的积极反应

更将为未来对抗代谢性疾病、癌症

乃至延缓衰老

开辟了一条充满想象的全新研究疆域

线粒体是细胞的“发电厂”。很多老旧的发电厂(功能失调的线粒体)还在勉强运行,冒黑烟(产生自由基),污染城市环境(氧化应激),危及整个城市活力。

适度饥饿,相当于一次计划性的城市改造,启动“线粒体自噬”,定向爆破那些效率低下、污染严重的老旧发电厂。

乙酰辅酶A是这座城市里的“核心原料”,既能连接葡萄糖、脂肪酸和氨基酸等供应商,制成发电厂的燃料棒,涌入发电厂(线粒体)全力发电,也能用于建造新的“储油罐”(脂肪组织)或加固“建筑外墙”(细胞膜),推动城市扩张。在过去的科学认知里,尽管乙酰辅酶A精通能源生产和物资调配,但它的一切行动都听命于AMPK和mTOR这两位感知能源状况的“管家”的指挥。

而雷群英团队却发现,发电厂外的乙酰辅酶A本身竟然就是一位“秘密特使”!它无需通过AMPK和mTOR的层层指令,就能通过外部乙酰辅酶A的波动直接控制发电厂,进行“城市更新”(线粒体自噬),从而直接影响整个城市的命运。

雷群英教授(前排居中)与团队在实验室讨论

团队模拟人体“温和饥饿”环境,用接近人体过夜饥饿的营养成分配制培养基。实验结果令人惊讶:线粒体自噬显著启动,然而此时AMPK和mTOR这两个公认的“细胞营养感知管家”并没有反应。“这说明细胞里藏着一条没人发现的‘新通道’,专门在生理饥饿时调控线粒体自噬。”雷群英说。

如何从海量的基因中找出那唯一的“钥匙”?团队动用了全基因组CRISPR/Cas9筛选技术,最终精准锁定了一个关键蛋白——NLRX1

HC诱导的线粒体自噬全基因组CRISPR筛选策略

研究发现,无论是在细胞还是活体小鼠模型中,一旦NLRX1被“敲除”,由乙酰辅酶A下降所触发的线粒体自噬就会完全“停摆”,而普通的细胞自噬却不受影响。“只有这位哨兵在位,乙酰辅酶A发出的‘饥饿’指令才能被精准传递,进而启动对线粒体‘发电厂’的专项清理。”

MBP-LRR WT(野生型)与乙酰辅酶A结合Kd值约为6.6 µM

基于这些扎实的证据,这条全新信号通路的清晰图景终于被勾勒出来:营养充足时,高浓度乙酰辅酶A如同“分子刹车”,精确地嵌入NLRX1的LRR结构域,将其牢牢锁定在“休眠”状态,阻止线粒体自噬启动。当营养匮乏或药物应激时,乙酰辅酶A浓度下降,“刹车”随之松开,重获自由的NLRX1立刻改变自身构象并集结成队(寡聚化),主动招募自噬蛋白LC3,启动对问题线粒体的选择性清除。

细胞质乙酰辅酶A调控NLRX1的寡聚化和下游LC3自噬小体的招募

为了给这个精妙的机制落下最后的实证,团队构建了无法结合乙酰辅酶A的NLRX1突变体。结果发现,这个“失灵的刹车”导致线粒体自噬在营养充足时也变得异常活跃,就像一辆油门卡死的汽车。这一实验,为乙酰辅酶A与NLRX1的相互作用,提供了无可辩驳的最终证明。

资料 | 复旦大学

编辑 | 陈露

*转载请注明来自上海杨浦官方微信

(点击图片查看)