棕榈酸诱导自溶酶体功能障碍及在神经炎症和神经变性中的脂毒性

doi:10.4103/NRR.NRR-D-25-00432

摘要/Abstract

摘要： https://orcid.org/0000-0003-2717-4484 (Chih Hung Lo)

Abstract: Neurodegenerative disorders such as Alzheimer’s and Parkinson’s diseases are increasingly associated with metabolic dysfunction, including obesity, type 2 diabetes, and metabolic dysfunction–associated steatotic liver disease. Central to this connection is the dysregulation of lipid metabolism, which extends beyond peripheral tissues to the brain, defective autolysosomal function, oxidative stress, inflammation, and insulin resistance. Lipids, which constitute over half of dry weight of the brain, play critical roles in energy provision, structural integrity, and synaptic function. Dysregulation of lipid metabolism contributes to neuroinflammation, impaired neuronal function, and disrupted blood–brain barrier integrity. Palmitic acid, a saturated fatty acid abundant in high-fat diets, serves as a key model for studying lipid-induced toxicity (lipotoxicity) in the brain. Palmitic acid disrupts autophagy and lysosomal function, mitochondrial function, triggering oxidative stress, contributing to neuroinflammation and neurodegeneration. These effects are particularly pronounced in neurons, which are highly susceptible to lipid-induced toxicity due to their high metabolic demands. Glial cells, including astrocytes, microglia, and oligodendrocytes, also exhibit distinct vulnerabilities and adaptive responses to lipid metabolism dysregulation, further contributing to neuroinflammation and demyelination. Therapeutic strategies, such as supplementation with polyunsaturated fatty acids, AMP-activated protein kinase activation, and lysosome-targeted interventions, show promise in mitigating palmitic acid–induced lipotoxicity and restoring cellular homeostasis. This review comprehensively examines palmitic acid–induced lipotoxicity and its impact on autolysosomal dysfunction across various central nervous system cell types, including neurons, astrocytes, microglia, and oligodendrocytes. Additionally, it highlights therapeutic approaches to restore autolysosomal function under lipotoxic conditions. Advances in multi-omics technologies and a deeper understanding of intercellular crosstalk offer new avenues for developing targeted therapies to restore autolysosomal function, and attenuate neuroinflammation and neurodegeneration.

Key words: autolysosomal dysfunction, lipotoxicity, metabolic dysfunction, neuroinflammation, palmitic acid

. 棕榈酸诱导自溶酶体功能障碍及在神经炎症和神经变性中的脂毒性[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2026, 21(7): 2572-2579.

Eka Norfaishanty Saipuljumri, Jialiu Zeng, Chih Hung Lo. Palmitic acid–induced autolysosomal dysfunction and lipotoxicity in neuroinflammation and neurodegeneration[J]. Neural Regeneration Research, 2026, 21(7): 2572-2579.

参考文献

引言

出版重点

《中国神经再生研究（英文版）》杂志为SCI、PubMed数据库收录的国际唯一一本专注神经再生领域研究的经同行评议的开放获取期刊，出版来自全球神经再生领域专业学者的前沿性基础研究及临床研究及转化医学、循证医学优秀的最新成果。

期刊出版来自于脑损伤与神经再生、脊髓损伤与神经再生、周围神经损伤与神经再生和神经退行性病与神经再生、神经影像与神经再生的相关研究。期刊关注神经损伤与再生过程中的轴突再生、突触生长、神经可塑性、神经修复和替代、神经移植等最新研究成果。尤其关注应用细胞治疗、基因治疗、生物因子治疗、药物治疗、手术治疗、康复治疗、物理疗法、组织工程、生物工程、生物材料、神经假体等干预性方法产生神经再生效果的相关研究。文章应清晰描述抑制神经元损伤、减轻神经元损伤的一系列变化，保护损伤神经元的过程、方法、程度与评价，突出从细胞分子水平以及分子生物学水平解释神经元损伤后以及预后再生的机制。

NRR杂志被国际重要数据库收录

科学引文索引（Science Citation Index Expanded，SCI）

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美国国立医学图书馆开放获取全文数据库（PubMed Central, PMC）

美国生物学文摘数据库（BIOSIS previews, BP）

美国《化学文摘》（Chemical Abstracts, CA）

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波兰《哥伯尼索引》（Index of Copurnicus, IC）

OvidSP平台数据库

中国科学引文数据库（CSCD）

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编委会

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讨论

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引言：

主体内容：

总结：

作者贡献：

利益冲突：

参考文献：采用 Journal of Neuroscience格式。

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主体内容：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

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（2）需提前向编委会提交写作大纲，通过选题后，文章需在2个月内完成。

（3）全文2000- 3000单词，包括参考文献，不需要图和表格，不需要摘要，出版后2个版面。

（4）文章写作结构：

文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

利益冲突：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

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文题：不超过 90个字母，20个单词。

主体内容：

利益冲突：

参考文献：不超过 5条，采用Journal of Neuroscience格式。

文章快阅

延伸阅读

NRR：美国雪城大学Chih Hung Lo团队探讨恢复自噬溶酶体功能减少神经炎症和增强细胞活力的新兴疗法

线粒体和溶酶体在调节脂质稳态方面有关键的双向关系，其中一个细胞器的功能障碍会加剧另一个细胞器的衰竭，从而加剧脂毒性应激并导致神经退行性病变。恢复自体溶酶体功能障碍对于预防脂毒性条件下的神经炎症和神经退行性病变至关重要。多项研究探索了溶酶体靶向治疗的应用，包括 C381 等小分子和释放酸性成分以恢复溶酶体 pH 值的纳米颗粒，以恢复不同神经退行性疾病和代谢性疾病模型中的溶酶体酸化损伤，并且可能应用于脂毒性诱发的其他神经退行性疾病模型。其他增强溶酶体功能的治疗方法包括用肾上腺素或视黄酸激活甘露糖-6-磷酸受体，以增加溶酶体酶β-葡萄糖醛酸酶的活性。此外，溶酶体靶向疗法可以通过修饰基团或部分来增强其有效穿过血脑屏障靶向脑细胞的能力。生活方式干预，例如运动、饮食限制以及减少全身炎症的策略，可以通过身心相互作用帮助恢复脑脂质组失衡。小鼠模型已证明长期运动可以通过促进溶酶体的生物合成和酶活性来增强溶酶体功能。

来自美国雪城大学Chih Hung Lo团队认为，采用组合疗法，针对自溶酶体功能障碍和神经炎症，或可有效缓解脂毒性相关的神经退行性病变，值得进一步研究。了解脂质与不同物种之间的相互作用以及内在无序蛋白质的构象也至关重要。多组学技术的进步为解析参与神经退行性疾病发展的特定细胞类型的分子异质性提供了可能性。通过运用各种方法，可以理解复杂的身心相互作用，并为开发更有效的治疗方法提供更清晰的路线图。总之，通过对棕榈酸诱导的自溶酶体功能障碍和脂毒性的理解在未来有望以个性化和靶向性方式治疗神经退行性疾病的治疗途径。

文章在《中国神经再生研究（英文）》杂志发表。