Metabolomics:肥胖、糖尿病、心血管病等代謝性疾病治療新途徑

　　代謝性疾病,如:肥胖、糖尿病、心血管病等，已在全球范圍內造成重大健康危害。巨噬細胞作為先天免疫細胞，廣泛存于體內各種組織。代謝性疾病微環境信號，如：炎癥、氧化壓力、營養過剩等，影響巨噬細胞代謝，而巨噬細胞代謝反饋調控其功能。此外，巨噬細胞代謝可作為代謝性疾病治療的理想靶點。因而，通過重組巨噬細胞代謝調控其功能，將有利于治療代謝性疾病。PPAR常作為代謝性疾病藥物治療的靶點，調控脂質代謝、氨基酸代謝、糖異生等眾多代謝過程，然而，其在巨噬細胞脂質蓄積（代謝性疾病關鍵分子事件）相關代謝重組中的作用仍不明確。

　　中國科學院城市環境研究所環境健康與分子毒理研究組（董四君團隊）應用油酸（人飲食、腸道、血清和動脈組織中主要脂肪酸）誘發巨噬細胞脂質蓄積，WY-14643和pioglitazone分別特異性激活PPARA和PPARG信號。GC-MS代謝組學分析顯示，眾多代謝通路在巨噬細胞脂質蓄積過程發生變化，而 PPARA/G可緩解或消除相關變化。值得關注的是，氨基酸和核苷代謝相關的大部分代謝物在脂質蓄積過程中顯著增加，而PPARA/G可緩解甚至消除上述變化。此外，大部分氨基酸與中性脂質、總膽固醇、膽固醇酯、脂肪酸總量和甘油三酯顯著正相關，而與PPARA/G信號顯著負相關。其中，甘氨酸可作為巨噬細胞脂質蓄積和PPARA/G降脂效果的潛在生物標志物。該研究可為肥胖、糖尿病、心血管病等代謝性疾病發生發展分子機制研究、潛在治療靶點和生物標志物發現、PPAR分子功能研究等提供參考。

　　研究成果以Peroxisome proliferator-activated receptor A/G reprogrammes metabolism associated with lipid accumulation in macrophages為題發表于Metabolomics，2019，15(3)：36。城市環境所葉國注博士和高菡博士研究生為共同一作，葉國注博士和董四君研究員為共同通訊作者。該研究獲得國家自然科學基金（Nos. 21507128，41390240，21777158，21477124和21677140）等項目資助。

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　　PPARA/G重組巨噬泡沫細胞代謝分子機制示意圖

　　PPAR重組巨噬泡沫細胞代謝相關數據圖

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