药学院（药物研究所）/医学科技创新中心陈启鑫团队、新加坡国立大学陈小元院士团队在脂滴膜标记的分子探针工具用于脂代谢药物评价研究方面取得进展。相关成果以“追踪脂滴膜动力学的分子探针（Molecular probes for tracking lipid droplet membrane dynamics）”为题，于2024年10月31日在线发表于《自然通讯》（Nature Communications）杂志，论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-53667-7。
脂滴膜标记原理
脂滴及其膜蛋白在细胞的脂质代谢、信号传导和能量稳态中起着关键作用，是脂代谢药物评价和筛选的重要途径。现有的脂代谢细胞药物筛选技术大多数是基于标记的脂滴内核或其中1-2个膜蛋白靶标，然而，脂代谢疾病是一个复杂的系统性疾病，其发病机制也并非单一因素或者单一靶点所驱动。因此，对调控脂代谢过程的关键细胞器—脂滴膜上的全靶标蛋白进行标记，对于药物开发早期阶段有效地评价候选药物显得尤为重要。
该团队研究结合了基于亲脂性的细胞器靶向与微环境依赖性激活的策略，设计出了一种名为LDM的脂滴膜蛋白标记探针。具体标记原理如下：LDM“前探针”（命名类似于前药物术语），因其独特的物理化学性质，能够特异性地递送至脂滴膜附近，被脂滴微环境中的HClO/ClO−激活，转化为LDM-OH探针。随后，LDM-OH探针通过静电相互作用与LD膜蛋白结合，从而实现对LD膜蛋白环状结构的选择性标记。随后，研究人员利用LDM追踪了肝癌细胞在脂滴融合期间脂滴膜蛋白动力学的变化，并评价和测试了多种已知脂滴调节剂，包括Mos-1、CHE和丹参酮IIA等药物对细胞脂代谢的影响。结果显示，Mos-1能减少脂滴的数量和接触频率，而CHE则增加了脂滴数量但减少了它们之间的接触；丹参酮IIA既能增加脂滴数量，也能提升脂滴接触数量。总之，该研究利用LDM标记了脂滴膜结构，为进一步研究与脂滴相关的代谢疾病的特定调控机制以及推动药物发现提供了强有力的研究工具。
该研究获得了国家自然科学基金、中国科协青年人才托举工程、bobapp1中国有限公司临床与基础研究联合创新团队等项目资助。
供稿：科研部
