2023 年 12 月 18 日，来自扬州大学动物医学院研究老师等合作在ScienceDirect发表了标题为”TFAM-mediated intercellular lipid droplet transfer promotes cadmium-induced mice nonalcoholic fatty liver disease.“的研究成果，发现TFAM介导的细胞间脂滴转移促进镉诱导小鼠非酒精性脂肪肝病。
镉（Cd）是一种重要的环境污染物。在这里，我们发现了一种新的脂质积累方式，即脂滴可以在细胞之间传递。在这项研究中，使用小鼠和AML12细胞建立了Cd中毒模型。Cd处理后，TFAM水平下降，从而调节细胞质肌动蛋白丝网络的重建。MYH9是参与细胞极化、迁移和辅助细胞器运动的肌动蛋白。Rab18是Rab GTP酶家族的一员，定位于脂滴并调节脂滴动态。在这项研究中，我们发现Cd增加了MYH9和Rab18之间的相互作用。然而，TFAM过表达减轻了Cd诱导的MYH9和Rab18之间的相互作用增加，从而减少了细胞间脂滴转移和细胞内脂质积累。通过共培养系统，我们发现转移的脂滴可以作为信号形成类似炎症风暴的效应，ACSL4可以作为促进脂滴转移和促进周围细胞脂质积累的效应子。这些结果表明，TFAM可作为Cd诱导的肝脏脂质积累的新治疗靶点。
• 脂滴可以在细胞之间长距离运输。
• 镉促进细胞间脂滴转移。
• TFAM 调节肌动蛋白丝网络和脂滴动力学。
• ACSL4 充当转移脂滴介导旁观者效应的效应子。
镉诱导肝脏脂质积累的一种新方式。脂滴可以通过 TNT 样结构在细胞之间运输。TFAM 缺乏会促进细胞间脂滴转移，从而加剧镉诱导的肝脏脂质积累。
人类生活习惯和生活环境的变化导致肥胖率快速增加。世界卫生组织在2016年指出，全球18岁以上人口的超重率已达39%，且每年都在增加。前瞻性队列研究表明，超重和肥胖显著与脂肪肝、高血压、2型糖尿病（T2D）和心血管疾病（CVD）的风险相关。与此同时，非酒精性脂肪肝病（NAFLD）的发病率超过25%。NAFLD是最为常见的代谢性慢性肝病。肥胖和胰岛素抵抗仍然是NAFLD的重要诱导因素。然而，近30%的非酒精性脂肪肝病患者并无肥胖。研究表明，药物和环境污染物可以诱导NAFLD。镉（Cd）是一种有毒的环境污染物，流行病学研究表明，血液中Cd水平与NAFLD呈正相关。然而，其具体机制大多数尚不清楚。
脂滴是细胞内特殊的细胞器，被一层磷脂分子包裹（含一组脂滴），作为脂类的代谢中心参与细胞内能量代谢[34]。肝脏内脂滴的过度积累是NAFLD的主要特征。脂滴的大小和数量与多种代谢性疾病相关。脂滴还可以与内质网、线粒体和溶酶体等各种细胞器形成接触位点，以实现细胞器之间物质的交换。接触位点还参与信号传导、脂质代谢、细胞器形成、动力学、自噬和细胞应激反应。脂滴在细胞内的位置并非固定的，脂滴在细胞内的运动通过与细胞骨架的相互作用实现。随着细胞间隧道纳米管（TNTs）的发现，细胞间细胞器的通讯成为现实。细胞器如线粒体、溶酶体和蛋白酶体都能通过TNTs进行细胞间通讯。还开发了技术和物质来观察细胞间物质的移动。然而，通过TNTs的细胞间脂滴转移尚未有报道。
线粒体转录因子A（TFAM）是线粒体生物发生的主要调节因子，与线粒体DNA丰度呈正相关。研究表明，TFAM的丧失与多种疾病模型中线粒体功能障碍密切相关。在高脂诱导的NAFLD中也发现了TFAM的缺乏。先前关于TFAM的研究主要集中在线粒体DNA的稳定性和氧化磷酸化，然而，最近的研究表明TFAM与肌动蛋白丝的稳定性相关，并且TFAM的丧失通过促进F-actin核移位加剧了肝癌细胞的肺转移。然而，尚不清楚TFAM和肌动蛋白丝是否在Cd诱导的NAFLD中也发挥作用。因此，在这项研究中，我们旨在探索脂滴细胞间转移的存在和机制，以及细胞间脂滴转移在Cd诱导的NAFLD中的作用。
发展针对Cd特异性保护产品存在一个瓶颈，即人类对Cd毒性机制的理解不完整。研究人员发现了一种Cd诱导的脂质积累新模式，并探讨了TFAM的作用机制。进一步详细阐述Cd诱导的肝毒性机制，并为针对Cd肝毒性的治疗方案开发提供新的靶点。
文章来源：
Jian Sun, Lianqi Yan, Yan Chen, Tao Wang et al, TFAM-mediated intercellular lipid droplet transfer promotes cadmium-induced mice nonalcoholic fatty liver disease. PMID: 38113736 DOI: 10.1016/j.jhazmat.2023.133151.
